專利名稱：打孔加工控制方法以及打孔加工裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種通過工件與工具間的相對地旋轉(zhuǎn)運動/進給運動，在工件上形成孔的打孔加工控制方法以及打孔加工裝置，更為具體地是涉及一種在具有多個形成區(qū)域的工件(例如，層疊體)上形成孔的打孔加工控制方法以及打孔加工裝置，上述多個形成區(qū)域通過由不同材質(zhì)的材料形成而劃分。
背景技術(shù)：
為了在工件上形成孔，具備使工件和工具(例如鉆頭)進行相對地旋轉(zhuǎn)運動以及進給運動的驅(qū)動裝置的打孔加工裝置已經(jīng)為人們所知(例如，參照專利文獻1-5)。在通過此類打孔加工裝置在工件上形成孔的情況下，對應(yīng)工件的形成材料的材質(zhì)或孔的深度等，從謀求加工精度或加工效率的提高或者對切削工具的保護的觀點出發(fā)，包含工件與工具間的旋轉(zhuǎn)運動的旋轉(zhuǎn)速度或者進給運動的進給速度的加工條件，預先被模式化設(shè)定(例如，參照專利文獻2)，另外，對應(yīng)作用于打孔加工中的工具的負載扭矩進行設(shè)定(例如，參照專利文獻3-5)。并且，為了形成深孔，也有使工具暫時地后退，在排出切粉后，使其再次前進，實施分級進給加工的情況(例如，專利文獻2、3)?，F(xiàn)有技術(shù)文獻專利文獻專利文獻1:日本特開2009-50942號公報專利文獻2:日本特開平5-50311號公報專利文獻3:日本特開平5-21683號公報專利文獻4:日本特開2004-1120號公報專利文獻5:日本特開2002-120219號公報

發(fā)明內(nèi)容
(發(fā)明要解決的問題)作為打孔加工對象的工件，具有通過由不同材質(zhì)的材料形成而劃分的多個形成區(qū)域的情況下(例如，為由彼此相接的層通過由不同材質(zhì)的材料形成而劃分的多個形成層構(gòu)成的層疊體的情況)，從加工精度或加工效率的提升，工具的保護或者加工后的工件的品質(zhì)(例如，毛刺的有無)的提升等的觀點出發(fā)，優(yōu)選以適宜于形成各區(qū)域材料的加工條件進行打孔加工。另外，伴隨著強度優(yōu)異并且輕量的復合材料的普及，在由復合材料，例如CFRP(Carbon Fiber Reinforced Plastics碳纖維強化樹脂)和金屬構(gòu)成的層疊體等的具有層疊構(gòu)造的部件上實施打孔加工的構(gòu)造物也越來越多。但是，對于此類具有通過由不同材質(zhì)的材料形成而劃分的多個形成區(qū)域的工件，如果每當各形成區(qū)域上的打孔加工開始時，作業(yè)者要進行對應(yīng)該形成區(qū)域的加工條件的設(shè)定或者對預先設(shè)定的加工條件的選擇的話，會耗費時間，導致加工效率低下。另外，優(yōu)選防止使形成有孔的工件的品質(zhì)降低的形狀的產(chǎn)生，例如防止孔貫通工件的情況下的毛刺或起毛的發(fā)生，或者彼此相接的形成區(qū)域間或?qū)娱g的剝離的發(fā)生等。本發(fā)明鑒于此類的情況而作出，其目的在于，為了在具有通過由不同材質(zhì)的材料形成而劃分的多個形成區(qū)域的工件上形成孔，能夠在自動地判別形成有孔的2個以上的加工對象層的同時，謀求以對各加工對象層設(shè)定的加工條件進行打孔加工的簡易化以及加工效率的提升。此外，本發(fā)明以謀求打孔加工裝置的成本削減以及形成有孔的工件的品質(zhì)的提升為目的。(解決技術(shù)問題的技術(shù)方案)本發(fā)明第I方面記載的發(fā)明為一種打孔加工控制方法，利用打孔加工裝置進行，該打孔加工裝置具備控制驅(qū)動裝置(7、8)的控制裝置(15)，上述驅(qū)動裝置使在工件(50、60)與在上述工件(50、60)上形成孔的工具(4)之間進行相對的旋轉(zhuǎn)運動以及相對的進給運動。在該打孔加工控制方法中，上述工件(50、60)具有通過由不同材質(zhì)的材料形成而劃分的多個的規(guī)定數(shù)量的形成區(qū)域(51-56 ;61、62)，由上述控制裝置(15)對上述驅(qū)動裝置(7、8)進行的驅(qū)動控制工序包含:負載扭矩檢測步驟(S11)，檢測出作用于上述工具(4)的負載扭矩(T);加工開始判定步驟(S12)，判定對于上述工件(50、60)的打孔加工的加工開始；力口工對象層判定步驟(S13、S18)，將2個以上的上述形成區(qū)域(51-56 ;61、62)，基于上述加工開始和上述負載扭矩(T)的變化，按照打孔加工的順序，分別判定作為在上述進給運動的方向即進給方向上排列的2個以上的加工對象層(51a_56a;61a、62a、61b);加工條件決定步驟(S14)，決定上述旋轉(zhuǎn)運動的旋轉(zhuǎn)速度(S)以及上述進給運動的進給速度(F)，上述旋轉(zhuǎn)運動的旋轉(zhuǎn)速度(S)以及上述進給運動的進給速度(F)對應(yīng)于形成通過上述加工對象層判定步驟(S13、S18)判定的上述加工對象層(51a-56a ;61a、62a、61b)的材料，上述工具(4)在全部上述2個以上的加工對象層(51a-56a ;61a、62a、61b)形成上述孔(70)。由此，在具有由不同材質(zhì)的材料形成的規(guī)定數(shù)量的形成區(qū)域的工件中，進行打孔加工的2個以上的加工對象層，通過作用于工具的負載扭矩的檢測而被自動地判定，進一步地對于判定的各加工對象層，能夠以加工條件決定單元決定的分別對應(yīng)于每個加工對象層的加工條件進行打孔加工。其結(jié)果是，對于形成有孔的2個以上的加工對象層，由于不需要對應(yīng)各加工對象層的厚度，在各個加工對象層上預先設(shè)定進給方向上的各加工對象層的位置，也不需要將進給運動的進給量在加工對象層切換時設(shè)定，因此能夠提升打孔加工效率。本發(fā)明第2方面記載的發(fā)明，在第I方面所述的打孔加工控制方法中，上述控制裝置(15)，在上述加工開始判定步驟(S12)中，通過基于上述負載扭矩(T)的變化判定上述工件(50、60)與上述工具(4)的抵接，來判定上述加工開始。由此，利用為了對加工對象層進行判定而檢測出的負載扭矩判定打孔加工的加工開始，所以不需要專用的用于判定該加工開始的檢測單元，能夠削減打孔加工裝置的成本。另外，由于不需要進給方向上的工具的初期位置和工件之間的距離的調(diào)整或者直至工件和工具抵接為止的進給量的設(shè)定，有助于加工效率的提升。本發(fā)明第3方面記載的發(fā)明，在第I或者第2方面所述的打孔加工控制方法中，上述孔(70)為貫通上述工件(50、60)的貫通孔，上述2個以上的加工對象層(51a-56a ;61a、62a、61b)，具有形成有上述孔(70)的末端開口(71)的加工完成層(56a、61b)，上述驅(qū)動控制工序，包含:即將貫通判定步驟(S15、S21)，判定上述加工完成層(56a、61b)中上述工具
(4)位于即將貫通上述工件(50、60)的即將貫通位置(Pa);加工完成位置檢測步驟(S25)，檢測出上述工具(4 )貫通上述工件(50、60 )，完成打孔加工的加工完成位置(Pf);進給速度減速步驟(S24)，使上述進給速度(F)減速至和上述加工完成層(56a、61b)中的加工前進速度相比低速的低速前進速度，上述控制裝置(15)控制上述驅(qū)動裝置(7、8)，使得使上述工具(4)以上述低速前進速度從上述即將貫通位置(Pa)前進至上述加工完成位置(Pf)。由此，由于工具從工件的加工完成層內(nèi)的即將貫通位置，直至貫通工件到達加工完成位置為止，是以和相對于該加工完成層的加工前進速度相比低速的低速前進速度進行進給運動，因此能夠抑制在孔的末端開口所開口的加工完成層中的毛刺或起毛等的品質(zhì)降低形狀的產(chǎn)生，提升形成有孔的工件的品質(zhì)。本發(fā)明第4方面記載的發(fā)明，在第3方面所述的打孔加工控制方法中，上述即將貫通判定步驟(S15、S21)，包含:加工完成層判定步驟(S15)，判定上述加工完成層(56a、61b);負載扭矩減少判定步驟(S21)，判定上述負載扭矩(T)以規(guī)定減少率以上減少，上述控制裝置(15)，在上述即將貫通判定步驟(S15、S21)中，當在上述加工完成層(56a、61b)中判定上述規(guī)定減少率以上的上述負載扭矩(T)的減少時，判定上述工具(4)位于上述即將貫通位置(Pa)。由此，在具有2個以上的加工對象層的工件中，由于通過加工對象層判定步驟自動地判定加工完成層，并且利用為了判定加工對象層而檢測出的負載扭矩判定在該加工完成層中的工具的即將貫通位置，所以不需要用于判定即將貫通位置的專用的檢測單元，能夠削減打孔加工裝置的成本。此外，不需要設(shè)定用于判定即將貫通位置的進給量，有利于加工效率的提升。本發(fā)明第5方面記載的發(fā)明，在第I至第4中任一方面所述的打孔加工控制方法中，上述2個以上的加工對象層(51a_56a ;61a、62a、61b)中，將按照打孔加工的順序以先后的位置關(guān)系鄰接排列的2個以上的上述加工對象層(51a-56a ;61a、62a、61b)，作為先行加工對象層以及后續(xù)加工對象層時，上述驅(qū)動控制工序包含推力降低步驟(S16、S17)，上述推力降低步驟(S16、S17)在上述先行加工對象層的打孔加工中，當上述負載扭矩(T)為規(guī)定扭矩以上時，為了降低由上述工具(4)產(chǎn)生的推力，設(shè)定為和上述先行加工對象層中的上述進給速度(F)相比低速的推力降低用前進速度。由此，由于由加工條件決定步驟決定的先行加工對象層中的進給速度減速至推力降低用前進速度，使得作用于后續(xù)加工對象層的鉆頭的推力降低，因此該推力的作用造成的后續(xù)加工對象層的撓曲被抑制，能夠抑制先行加工對象層以及后續(xù)加工對象層間的層間剝離的發(fā)生，提升形成有孔的工件的品質(zhì)。本發(fā)明第6方面記載的發(fā)明，在第I至第5中任一方面所述的打孔加工控制方法中，上述控制裝置(15)，在上述加工對象層判定步驟(S13、S18)中，基于作為上述負載扭矩(T)的變動扭矩量相對于上述負載扭矩(T)的比例即扭矩變動率(AT)的絕對值是否在規(guī)定變動率以上，判定上述各加工對象層(51a_56a ;61a、62a、61b)。由此，由于基于作為負載扭矩的相對值的扭矩變動率的變化判定加工對象層，因此對比對應(yīng)負載扭矩的絕對值的變化判定加工對象層的情況，在由于老化造成工具磨損時，也能夠確保加工對象層的良好的判定精度。本發(fā)明第7方面記載的發(fā)明，在第I至第6中任一方面所述的打孔加工控制方法中，在上述控制裝置(15)中，對應(yīng)上述加工對象層(51a-56a ;61a、62a、61b)，設(shè)定有用于進行上述進給運動的分級進給加工的分級進給用負載扭矩和分級進給用加工時間的關(guān)系，上述控制裝置(15)，基于上述負載扭矩(T)的變化判定上述分級進給加工中的上述工件(50、60)與上述工具(4)的抵接。由此，由于在2個以上的加工對象層中的至少I個需要深孔加工的情況下，也能夠在去除加工屑的同時進行打孔加工的分級進給加工，因此對于具有由不同材質(zhì)的材料形成的規(guī)定數(shù)量的形成區(qū)域的工件，能夠進行高精度的打孔加工。并且，利用負載扭矩判定工件與工具的抵接，從而判定打孔加工的再開始，因此不需要設(shè)定直至工件與工具抵接為止的進給量，有助于加工效率的提升。本發(fā)明第8方面記載的發(fā)明，在第I至第7中任一方面所述的打孔加工控制方法中，上述控制裝置(15)以如下方式控制上述驅(qū)動裝置(7、8):通過上述加工對象層判定步驟(S13、S18)判定后即刻(直後)的上述加工對象層(51a-56a ;61a、62a、61b)中的上述旋轉(zhuǎn)速度(S)或者上述進給速度(F)，從上述加工對象層判定步驟(S13、S18)的判定前即刻(直前)的上述旋轉(zhuǎn)速度(S)或者上述進給速度(F)逐漸增加或者逐漸減少至通過上述加工條件決定步驟(S14)決定的設(shè)定旋轉(zhuǎn)速度(S1-S6)或者設(shè)定進給速度(F1-F6)。由此，在通過加工對象層判定步驟判定的各加工對象層上打孔加工開始時，由于該加工對象層中的旋轉(zhuǎn)速度或者進給速度，從加工對象層判定步驟中的加工對象層的判定前即刻的旋轉(zhuǎn)速度或者進給速度逐漸變化后，到達上述設(shè)定旋轉(zhuǎn)速度或者上述設(shè)定進給速度，因此孔的加工精度提聞，工件的品質(zhì)提升。本發(fā)明第9方面記載的發(fā)明為一種打孔加工裝置，具備:在工件(50、60)上形成孔的工具(4)、使在工件(50、60)與上述工具(4)之間進行相對的旋轉(zhuǎn)運動以及相對的進給運動的驅(qū)動裝置(7、8)和控制上述驅(qū)動裝置(7、8)的控制裝置(15)，上述工件(50、60)具有通過由不同材質(zhì)的材料形成而劃分的多個的規(guī)定數(shù)量的形成區(qū)域(51-56 ;61、62)，上述控制裝置(15)，具備:負載扭矩檢測單元(22)，檢測出作用于上述工具(4)的負載扭矩(T);加工開始判定單元(31)，判定對于上述工件(50、60)的打孔加工的加工開始；加工對象層判定單元(33)，將2個以上的上述形成區(qū)域(51-56 ;61、62)，基于上述加工開始和上述負載扭矩(T)的變化，按照打孔加工的順序，分別判定作為在上述進給運動的方向的進給方向上排列的2個以上的加工對象層(51a-56a ;61a、62a、61b);加工條件決定單元(34)，決定對應(yīng)于形成通過上述加工對象層判定單兀(33)判定的上述加工對象層(51a_56a ;61a、62a、61b)的材料的旋轉(zhuǎn)速度(S)以及進給速度(F);驅(qū)動控制單元(41、42)，為了上述工具(4)在全部上述2個以上的加工對象層(51a-56a ;61a、62a、61b)形成上述孔(70)，控制上述驅(qū)動裝置(7,8)以使得進行上述旋轉(zhuǎn)速度(S)的上述旋轉(zhuǎn)運動以及上述進給速度(F)的上述進給運動。由此，具有與第I方面的發(fā)明同樣的作用和效果。(發(fā)明的效果)根據(jù)本發(fā)明，為了在具有通過由不同材質(zhì)的材料形成而劃分的多個形成區(qū)域的工件上形成孔，在能夠自動地判別形成有孔的2個以上的加工對象層的同時，能夠使以對各加工對象層分別設(shè)定的加工條件進行打孔加工變得容易，提升加工效率。此外，通過本發(fā)明，能夠削減打孔加工裝置的成本，另外能夠提升形成有孔的工件的品質(zhì)。


圖1為示出涉及本發(fā)明實施方式的打孔加工裝置的一部分的示意圖，Ca)為打孔加工裝置的主要部分主視圖，(b)為(a)的b箭頭圖。圖2為由圖1的打工加工裝置加工的工件的說明圖，Ca)示出了工件的主要部分截面，(b)為(a)的鉆頭的前端附近的放大圖，(C)示出了工件的各加工對象層的材料、設(shè)定旋轉(zhuǎn)速度以及設(shè)定進給速度。圖3為圖1的打孔加工裝置的控制盤的主要部分框圖。圖4為對由圖1的打孔加工裝置的控制盤實施的對驅(qū)動裝置的驅(qū)動控制工序的主要部分進行說明的流程圖的一部分。圖5為圖4的流程圖的剩余部分。圖6為被圖1圖的打孔加工裝置加工的其他的工件的，與圖2 Ca)相當?shù)膱D。符號說明I打孔加工裝置2打孔加工機4 鉆頭7主軸馬達8進給馬達15控制裝置21進給位置檢測單元22負載扭矩檢測單元31加工開始判定單元33加工對象層判定單元34加工條件決定單元35分級進給加工判定單元36推力降低用判定單元37即將貫通判定單元50、60 工件70 孔Pf加工完成位置Pa即將貫通位置S1-S6設(shè)定加工旋轉(zhuǎn)速度F1-F6設(shè)定加工前進速度Ff設(shè)定低速前進速度。
具體實施方式
以下，參照圖1-圖6對本發(fā)明的實施方式進行說明。參照圖1，涉及本發(fā)明的實施方式的打孔加工裝置I具備:打孔加工機2，具備決定工件50的位置并且將其固定的載置臺3和作為在工件50上形成貫通孔的孔70的切削用工具的鉆頭4 ;控制裝置15，控制打孔加工機2。控制裝置15具備:控制盤16，具備中央演算處理裝置；操作盤17，作為用于作業(yè)者預先設(shè)定包含有打孔加工機2的加工條件以及與工件50相關(guān)的信息的加工數(shù)據(jù)的操作部。通過操作盤17輸入的上述加工數(shù)據(jù)，被存儲于控制裝置15的存儲裝置。打孔加工機2，除載置臺3以及鉆頭4外，還具備有:外殼5，固定于支撐臺或者自動裝置(未圖示)而被支撐；撞錘(’ A) 6，作為通過外殼5上設(shè)置的引導部件(未圖示)引導，能夠與進給方向平行地做往復運動的保持體；主軸馬達7，設(shè)置在撞錘6上，為驅(qū)動鉆頭
4轉(zhuǎn)動的主軸驅(qū)動裝置的電動馬達；進給馬達8，為在進給方向上驅(qū)動撞錘6的進給驅(qū)動裝置的電動馬達；主軸用傳遞機構(gòu)9，將主軸馬達7的旋轉(zhuǎn)傳遞至鉆頭4 ;進給用傳遞機構(gòu)10，將進給馬達8的驅(qū)動力傳遞至撞錘6。撞錘6、兩個馬達7、8以及兩個傳遞機構(gòu)9、10,被安放于外殼5內(nèi)。鉆頭4,通過主軸用傳遞機構(gòu)9以及主軸馬達7被撞錘6保持，被進給馬達8驅(qū)動，與撞錘6、主軸馬達7以及主軸用傳遞機構(gòu)9 一起向進給方向移動。在此，進給方向，平行于作為主軸用傳遞機構(gòu)9具備的主軸9a的旋轉(zhuǎn)中心線的鉆頭4的旋轉(zhuǎn)中心線，由作為打孔加工的方向的前進方向和與前進方向相反的后退方向構(gòu)成。主軸馬達7，通過使鉆頭4進行旋轉(zhuǎn)切削運動的旋轉(zhuǎn)運動，使得在工件50和鉆頭4之間進行相對的旋轉(zhuǎn)運動，進給馬達8通過使鉆頭4進行進給運動，使得在工件50和鉆頭4之間進行相對地進給運動。在此，主軸馬達7以及進給馬達8構(gòu)成打孔加工機2的驅(qū)動裝置。另外，進給馬達8具有對作用于該進給馬達8的扭矩進行限制的扭矩限制器8a。扭矩限制器8a，通過對用于設(shè)定作為上述扭矩的上限值的限制值的力(例如磁力)進行調(diào)整，使該限制值能夠變更。主軸用傳遞機構(gòu)9，具備:主軸9a，連結(jié)于主軸馬達7的旋轉(zhuǎn)軸；卡盤(午' 'y ^%，以和該主軸9a —體旋轉(zhuǎn)的方式設(shè)置于主軸9a前端，鉆頭4可拆卸地安裝。主軸馬達7以及主軸9a,安放于筒狀的撞錘6內(nèi)。進給用傳送機構(gòu)10，具備:滾珠螺桿機構(gòu)10b，由通過減速機構(gòu)IOa連結(jié)于進給馬達8的旋轉(zhuǎn)軸的滾珠螺桿10c，以及螺合于該滾珠螺桿IOc的滾珠螺母IOd構(gòu)成；支撐件IOe,連結(jié)于撞錘6的同時,與滾珠螺母IOd —體地向進給方向移動。進給用傳送機構(gòu)10,將進給馬達8的旋轉(zhuǎn)運動，變換為在進給方向上的撞錘6、主軸馬達7、主軸9a、卡盤9b以及鉆頭4的并進運動。因此，鉆頭4通過進給馬達8驅(qū)動，能夠在進給方向最大沖程A的范圍內(nèi)移動。在圖1 (b)中，僅移動了最大沖程A時的鉆頭4、卡盤9b以及撞錘6各自的一部分由兩點虛線示出。一并參照圖2，工件50為具 有由規(guī)定數(shù)量，在此為6個形成區(qū)域的形成層51-56構(gòu)成的層疊構(gòu)造的層疊體，從打孔加工的加工開始側(cè)按照順序，具有第1-第6形成層51-56。上述規(guī)定數(shù)量為多個，上述規(guī)定數(shù)量的形成區(qū)域通過不同材質(zhì)的材料形成而劃分。第1-第6形成層51-56中，在鉆頭4的進給方向上鄰接的形成層51,52 ;52、53 ;53、54 ;54、55 ;55、56彼此相互接觸。第1、3、5形成層51、53、55，以作為第I材料的第I金屬的鈦合金或者鈦為材料(圖2 (c)中以鈦表不)而形成,第2、6形成層52、56以作為第2材料的第2金屬的招合金或者鋁為材料(圖2 (c)中以鋁表示)而形成，第4形成層54以作為第3材料的非金屬材料的復合材料，這里以CFRP (Carbon Fiber Reinforced Plastics碳纖維強化樹脂)為材料而形成。并且，第1-第6形成層51-56分別具有作為形成孔70部位的第1_第6加工對象層51a-56a。從而，各加工對象層51a_56a在形成有孔70的工件50中為該孔70的周邊部位。另外，形成工件50的不同材質(zhì)的兩種以上的材料的種類的組合是任意的，進給方向上鄰接的加工對象層的材料的種類的組合也是任意的。如圖2 Ca)所示，將鉆頭4從為了開始打孔加工而開始前進的初期位置Ps開始，至打孔加工完成而鉆頭4的前進完成的加工完成位置Pf的距離作為加工沖程B時，在該加工沖程B內(nèi)存在:工件50 ;接近層Ls，鉆頭4從初期位置Ps (即，前進開始位置)開始到與工件50的第I加工對象層51a抵接為止；貫通后前進層Lf，鉆頭4將工件50的第6加工對象層56a貫通后，從第6加工對象層56a開始至到達加工完成位置Pf (即，前進完成位置)為止。接近層Ls以及貫通后前進層Lf，不相當于工件50中的作為打孔加工的對象的層，屬于非加工層的空氣層。另外，孔70分別將第1-第6加工對象層51a_56a貫通，貫通于從第I加工對象51a到第6加工對象層56a而形成。因此，第I加工對象層51a，在工件50中為開始打孔加工的加工開始層，第6加工對象層56a，為形成作為孔70的末端部的末端開口 71而完成打孔加工的完成加工層。參照圖3，控制盤16 (參照圖1)具備:檢測部20，檢測出打孔加工機2的狀態(tài)；控制部30，控制各馬達7、8的運行。檢測部20，具備:進給位置檢測單元21，檢測出作為進行進給運動的部件的鉆頭4 (或者主軸9a)在進給方向上的位置；負載扭矩檢測單元22，檢測出在進給運動的過程中作用于鉆頭4的負載扭矩T ;主軸旋轉(zhuǎn)速度檢測單元23，檢測出作為進行旋轉(zhuǎn)運動的鉆頭4(或者主軸9a)的旋轉(zhuǎn)速度S (參照圖2 (c))的主軸馬達7的主軸旋轉(zhuǎn)速度；進給速度檢測單元24，檢測出作為鉆頭4 (或者主軸9a)的進給速度F (參照圖2 (c))的進給馬達8的進給旋轉(zhuǎn)速度。負載扭矩檢測單元22，檢測出作為驅(qū)動進給馬達8的馬達驅(qū)動信號值的電流值(以下，稱為“馬達電流值”)，檢測出鉆頭4的負載扭矩T。更具體地是，將馬達電流值以規(guī)定的一定的時間間隔以規(guī)定的抽樣次數(shù)進行抽樣，將以該抽樣次數(shù)的移動平均法計算出的平均值作為負載扭矩T。一并參照圖2，例如由編碼器構(gòu)成的進給位置檢測單元21，檢測出作為原點的初期位置Ps的同時，檢測出相對于該初期位置Ps的進給方向上的鉆頭4的位置。在此，初期位置Ps被預先設(shè)置為鉆頭4的前端4a在進給方向上距離工件50僅隔開固定的接近距離Ds的位置。此外，進給位置檢測單元21，檢測出通過鉆頭4進行打孔加工的加工完成位置Pfo該加工完成位置Pf，在本實施方式中，為貫通工件50的鉆頭4的前端4a，在進給方向上距離工件50僅隔開規(guī)定的貫通距離Df的位置。該實施方式中，進給方向上的鉆頭4的位置，等價于和鉆頭4 一體地向進給方向移動的支撐件IOe、撞錘6以及主軸9a (均參照圖1)的進給方向上的位置?？刂撇?0，具備:加工開始判定單元31，通過判定工件50和鉆頭4的抵接來判定打孔加工的加工開始；扭矩變動率算出單元32，基于通過負載扭矩檢測單元22檢測出的負載扭矩T，算出負載扭矩T的扭矩變動率的△ T ;加工對象層判定單元33，將形成工件50的第1-第6形成層51-56中的2個以上的形成層，也就是在該實施方式中的第1-第6形成層51-56的6個形成層，作為進給運動的方向的進給方向上排列的2個以上的形成層，也就是作為6個加工對象層的第1-第6加工對象層51a-56a，基于通過負載扭矩檢測單元22檢測出的負載扭矩T的變化，按照打孔加工的順序進行判定；加工條件決定單元34，決定包含加工旋轉(zhuǎn)速度以及加工前進速度二者的加工條件，前者為在對應(yīng)形成加工對象層51a_56a材料的各加工對象層51a-56a中的旋轉(zhuǎn)運動的旋轉(zhuǎn)速度S，后者為進給運動的進給速度F ；分級進給加工判定單元35，用于進行分級進給加工；推力降低用判定單元36，判定應(yīng)當降低進行進給運動的鉆頭4施加于工件50上的推力的加工狀態(tài)；即將貫通判定單元37，判定打孔加工中的鉆頭4位于即將貫通工件50的進給方向的位置即即將貫通位置Pa ;檢測條件變更單元38，對應(yīng)打孔加工機2的狀態(tài)變更負載扭矩檢測單元22的負載扭矩T的檢測條件；主軸驅(qū)動控制單元41，在具有逆變器的同時，控制主軸馬達7的旋轉(zhuǎn)速度(即，旋轉(zhuǎn)速度S);進給驅(qū)動控制單元42，在具有伺服放大器的同時，控制進給馬達8的旋轉(zhuǎn)速度(即，進給速度F)。在此，主軸驅(qū)動控制單元41以及進給驅(qū)動控制單元42，構(gòu)成驅(qū)動控制單元的同時，為了獲得通過加工條件決定單元34決定的旋轉(zhuǎn)速度S以及進給速度F，分別對主軸馬達7以及進給馬達8進行控制。參照圖2，操作 盤17 (參照圖1 (a))例如為觸摸屏式，具備運行/停止開關(guān)、輸入部以及表示部。作業(yè)者通過上述輸入部，將上述加工數(shù)據(jù)作為設(shè)定值輸入，上述加工數(shù)據(jù)包含:作為在工件50上形成孔70的部位的第1-第6加工對象層51a-56a的配置的有關(guān)工件50的數(shù)據(jù)；旋轉(zhuǎn)速度S的設(shè)定旋轉(zhuǎn)速度以及進給速度F的設(shè)定進給速度等的適宜打孔加工的加工條件的相關(guān)數(shù)據(jù)；包含初期位置PS、加工完成位置Pf以及分級進給時的后退位置的進給方向上的位置數(shù)據(jù)。在此，加工對象層51a_56a的配置為工件50中的打孔加工的順序、前進方向上的配置。另外，對于加工條件，也包含在打孔加工機2的運行中、非加工時的打孔加工裝置I的運行條件。上述設(shè)定旋轉(zhuǎn)速度包含:設(shè)定加工旋轉(zhuǎn)速度S1-S6，為鉆頭4對各加工對象層51a-56a進行打孔加工時的各加工對象層51a_56a分別的加工旋轉(zhuǎn)速度；即將貫通用設(shè)定旋轉(zhuǎn)速度Sf，為即將貫通工序時的即將貫通用旋轉(zhuǎn)速度；設(shè)定接近旋轉(zhuǎn)速度Ss，為接近工序時的接近旋轉(zhuǎn)速度；設(shè)定返回旋轉(zhuǎn)速度，為返回原點工序時的返回旋轉(zhuǎn)速度。接近旋轉(zhuǎn)速度與各加工對象層51a_56a的加工旋轉(zhuǎn)速度相比速度快。在此，即將貫通工序為鉆頭4從即將貫通位置Pa到達加工完成位置Pf為止的工序；接近工序為鉆頭4從初期位置Ps到與工件50抵接為止的工序；原點返回工序為鉆頭4從加工完成位置Pf返回至初期位置Ps的工序。另外，設(shè)定進給速度包含:設(shè)定加工前進速度F1-F6，為鉆頭4對各加工對象層51a_56a進行打孔加工時的各加工對象層51a_56a的加工進給速度；設(shè)定低速前進速度Ff，為即將貫通工序中的即將貫通用進給速度；設(shè)定接近前進速度Fs，為接近工序中的接近前進速度；設(shè)定返回后退速度，為原點返回工序中的返回后退速度；推力降低用設(shè)定前進速度，為對鉆頭4的推力進行限制時的推力降低用前進速度；以及，分級進給時設(shè)定后退速度以及分級進給時設(shè)定接近前進速度，分別為分級進給加工時鉆頭4后退以及前進時的分級進給時后退速度以及分級進給時接近前進速度。接近前進速度、返回后退速度、分級進給時接近前進速度以及分級進給時后退速度，與各加工前進速度相比速度快。設(shè)定接近前進速度Fs、設(shè)定原點返回后退速度、分級進給時設(shè)定接近前進速度以及分級進給時設(shè)定后退速度可以設(shè)定為相同，在此設(shè)定為進給馬達8的最聞速度。另外，低速前進速度，與作為加工完成層的第6加工形成層56a中的加工前進速度相比速度低；推力降低用前進速度，與各加工前進速度相比速度低。在圖2 (C)中，括號內(nèi)示出了作為設(shè)定加工旋轉(zhuǎn)速度S1-S6以及設(shè)定加工前進速度F1-F6的一例的數(shù)值。參照圖2、圖3，對于控制部30進行進一步說明。加工開始判定單元31基于通過負載扭矩檢測單元22檢測出的負載扭矩T判定工件50和鉆頭4的抵接。具體地是，鉆頭4從初期位置Ps開始前進直到與工件50抵接為止，當前進接近距離Ds的期間的負載扭矩T從幾乎為零的狀態(tài)，變?yōu)橛捎阢@頭4與第I加工對象層51的抵接造成負載扭矩T為加工開始用規(guī)定扭矩以上的時候，判定鉆頭4與工件50抵接，從而判定加工開始(即，咬住時)。扭矩變動率A T基于通過負載扭矩檢測單元22檢測出的最新的負載扭矩T (以下，稱之為“最新負載扭矩”。)和在該最新負載扭矩的前即刻檢測出的負載扭矩T (以下稱之為“前即刻負載扭矩”。)而算出，更具體地是，算出變動扭矩量(即，最新負載扭矩和前即刻復合扭矩的差)相對于前即刻負載扭矩的比。加工對象層判定單元33通過加工開始判定單元31判定加工開始時，將第I加工對象層51a判定為最初的加工對象層。并且，加工對象層判定單元33，在第I加工對象層51a被判定后，將依照工件50中的打孔加工的順序以先后的位置關(guān)系鄰接排列的2個加工對象層(例如，第1、第2加工對象層51a、52a，第2、第3加工對象層52a、53a，第3、第4加工對象層53a、54a等)作為先行加工對象層(例如，第I加工對象層51a)以及后續(xù)加工對象層(例如，第2加工對象層52a)時，當作用于對先行加工對象層進行打孔加工的鉆頭4的負載扭矩T的在該先行加工對象層的加工條件下進行打孔加工時的扭矩變動率AT的絕對值，變動為規(guī)定變動率以上時，判定為加工對象層由先行加工對象層變成按照打孔加工的順序位于先行加工對象層之后的后續(xù)加工對象層。而后，加工對象層判定單元33基于通過加工開始判定單元31判定加工開始后的規(guī)定變動率之上的負載扭矩T的變動的發(fā)生次數(shù)和通過操作盤17預先設(shè)定的工件50的加工對象層51a_56a的配置，判定上述最初的加工對象層(即，第I加工對象層51a)以外的工件50具有的作為其余的5個加工對象層的第2-第6加工對象層52a-56a (S卩，第2-第6形成層52-56)。如此，判定第I對象加工層51a以外的加工對象層52a_56a的判定工序，順次在第
1、第2加工對象層51a、52a之間，第2、第3加工對象層52a、53a之間，第3、第4加工對象層53a、54a之間，第4、第5加工對象層54a、55a之間，以及第5、第6加工對象層55a、56a之間進行，按照打孔加工的順序分別判定工件50中的各對象加工層51a-56a。也就是，對于第I加工對象層51a以外的加工對象層52a_56a，在進給方向上相接的加工對象層51a,52a ;52a、53a ;53a、54a ;54a、55a ;55a、56a彼此間，基于作用于對于先行進行打孔加工的先行加工對象層進行加工中的鉆頭4的負載扭矩T的變化，判定接續(xù)該先行加工對象層的后續(xù)加工對象層，這個判定工序重復進行，直到后續(xù)加工對象層為加工完成層(該實施方式中為第6加工對象層56a)為止。在此，上述規(guī)定變動率對應(yīng)先行加工對象層以及后續(xù)加工對象層的組合，基于各加工對象層51a_56a的形成材料預先設(shè)定。而后,通過加工對象層判定單元33判定打孔加工開始的加工對象層51a_56a時，加工條件決定單元34為了決定加工對象層51a-56a中的旋轉(zhuǎn)速度S以及進給速度F，檢索控制裝置15的上述存儲裝置中所存儲的設(shè)定旋轉(zhuǎn)速度以及設(shè)定進給速度，將旋轉(zhuǎn)速度S以及進給速度F決定為，對應(yīng)于各加工對象層51a-56a的設(shè)定加工旋轉(zhuǎn)速度S1-S6以及設(shè)定加工前進速度F1-F6，各加工對象層51a-56a的打孔加工在適合的條件下進行。推力降低用判定單元36，在上述先行加工對象層以及上述后續(xù)加工對象層的組中，在先行加工對象層的打孔加工中，判定為通過負載扭矩檢測單元22檢測出的負載扭矩T為預先設(shè)定的推力降低用規(guī)定扭矩以上的加工狀態(tài)。通過推力降低用判定單元36判定推力降低用規(guī)定扭矩以上的負載扭矩T作用于鉆頭4時，加工條件決定單元34將進給速度F決定為推力降低用設(shè)定前進速度，該推力降低用設(shè)定前進速度為與對應(yīng)先行加工對象層決定的設(shè)定加工前進速度相比速度低的推力降低用前進速度。該推力降低用前進速度從如下觀點出發(fā)進行設(shè)定，基于后續(xù)加工對象層的形成材料的厚度以及先行加工對象層中的進給速度F等，抑制后續(xù)加工對象層的撓曲。另外，各加工對象層51a_56a中的打孔加工中用于進行分級進給加工的情況的分級進給時設(shè)定負載扭矩以及分級進給時設(shè)定加工時間，作為構(gòu)成上述加工數(shù)據(jù)的一部分的分級進給加工開始條件，對應(yīng)除了通過CFRP形成的第4加工對象層54a的各加工對象層51a_53a、55a、56a,通過操作盤17預先設(shè)定。分級進給加工判定單元35，在通過負載扭矩檢測單元22檢測出的負載扭矩T為分級進給用負載扭矩的情況下，當通過構(gòu)成檢測部20的時間計測單元(未圖示)檢測出經(jīng)過對應(yīng)該分級進給用負載扭矩的分級進給用加工時間時，判定分級進給加工開始條件成立。而后，通過分級進給加工判定單元35判定分級進給加工開始條件成立時，加工條件決定單元34將旋轉(zhuǎn)速度S維持為加工中的加工對象層的設(shè)定加工旋轉(zhuǎn)速度的同時，將進給速度F決定為分級進給時設(shè)定后退速度以及分級進給時設(shè)定接近前進速度，進行分級進給加工。而后，分級進給加工中的工件50與鉆頭4的抵接，基于通過負載扭矩檢測單元22檢測出的負載扭矩T的變化，由分級進給用加工再開始判定單元判定。更具體地是，當分級進給時接近工序中的負載扭矩T在分級進給加工中的后退開始的時間點，由于加工中的加工對象層和鉆頭4的抵接而達到分級進給時規(guī)定扭矩以上時，該分級進給用加工再開始判定單元判定鉆頭4抵接于工件50，從而判定打孔加工再開始。該分級進給加工中，在鉆頭4暫時地后退的分級進給時后退工序中的進給方向上的分級進給時后退位置被設(shè)定為初期位置Ps。作為其他的例子，也可以將該分級進給時后退位置以鉆頭4的前端4a占據(jù)工件50內(nèi)的位置、或者較初期位置Ps更靠近工件50的位置的方式設(shè)定。鉆頭4接近工件50的即將貫通位置Pa時，由于作為加工完成層的第6加工對象層56a的加工殘余部的厚度減少，所以負載扭矩T變小。由此，即將貫通判定單元37，通過加工對象層判定單元33判定加工對象層為第6加工對象層56a，并且，基于負載扭矩T判定通過負載扭矩變動率算出單元32算出的扭矩變動率Λ T為規(guī)定減少率之上的減少率時，判定鉆頭4位于即將貫通位置Pa。上述規(guī)定減少率基于第6加工對象層56a的形成材料、第6加工對象層56a中的加工旋轉(zhuǎn)速度以及加工前進速度、加工殘余部的厚度等，通過實驗或者模擬仿真獲得。而后，通過即將貫通判定單元37判定鉆頭4位于貫通附近位置時，加工條件決定單元34將旋轉(zhuǎn)速度S以及進給速度F分別決定為即將貫通用設(shè)定旋轉(zhuǎn)速度以及設(shè)定低速前進速度Ff，設(shè)定加工前進速度F6減速至設(shè)定低速前進速度Ff。該實施方式中，即將貫通用設(shè)定旋轉(zhuǎn)速度被維持為第6加工對象層56a中的設(shè)定加工旋轉(zhuǎn)速度S6，作為其他的例子，也可以設(shè)定為較設(shè)定加工旋轉(zhuǎn)速度S6速度低的速度，這種情況下能夠提高防止產(chǎn)生品質(zhì)降低形狀的效果。在此，品質(zhì)降低形狀是指，毛刺、起毛或者后述的層間剝離等，在鉆頭4貫通工件50時產(chǎn)生的使工件50的品質(zhì)降低的形狀。設(shè)定低速前進速度Ff從防止品質(zhì)降低形狀的產(chǎn)生的觀點出發(fā)而設(shè)定，對應(yīng)第6加工對象層56a的材質(zhì)設(shè)定。另外，設(shè)定低速前進速度Ff在鉆頭4貫通工件50后，至到達加工完成位置Pf為止維持一定。作為其他例，設(shè)定低速前進速度Ff，從即將貫通位置Pa至到達加工完成位置Pf為止的期間，以不產(chǎn)生品質(zhì)降低形狀為條件，可以在和第6加工對象層56a中的設(shè)定前進速度相比低速的范圍內(nèi)變化。例如，通過將低速前進速度調(diào)整得變大，能夠在防止品質(zhì)降低形狀的產(chǎn)生的同時，縮短加工時間。另外，加工條件決定單元34，在接近工序時，將進給速度F決定為設(shè)定接近前進速度Fs，鉆頭4在到達加工完成位置Pf后的原點返回工序時，將進給速度F決定為設(shè)定返回后退速度。主軸驅(qū)動控制單元41，基于通過主軸旋轉(zhuǎn)速度檢測單元23檢測出的主軸旋轉(zhuǎn)速度，對主軸馬達7進行反饋控制，使得鉆頭4以設(shè)定加工旋轉(zhuǎn)速度S1-S6旋轉(zhuǎn)運動。同樣地，進給驅(qū)動控制單元42，基于通過進給速度檢測單元24檢測出的進給旋轉(zhuǎn)速度，對進給馬達8進行反饋控制，使得鉆頭4以設(shè)定前進速度進行進給運動。另外，主軸驅(qū)動控制單元41以及進給驅(qū)動控制單元42，在通過加工對象層判定單元33對加工對象層51a-56a進行判定的后即刻，以如下方式控制(以下，稱之為“過調(diào)節(jié)控制(才一K一 9 4 K制御)”)各馬達7、8:能夠?qū)⑿D(zhuǎn)速度S以及進給速度F中的至少一方的速度，設(shè)定為與對于加工對象層51a-56a設(shè)定的設(shè)定加工旋轉(zhuǎn)速度S1-S6以及設(shè)定加工前進速度F1-F6不同的值。
更為具體地是，鉆頭4在接近層Ls內(nèi)前進與工件50抵接，在工件50的打孔加工(在此為，第I加工對象層51a的打孔加工)開始時(即，咬住時)，以如下的方式過調(diào)節(jié)控制各馬達7、8:將旋轉(zhuǎn)速度S以及進給速度F中至少一方的速度，從接近層Ls中的設(shè)定接近旋轉(zhuǎn)速度Ss以及設(shè)定接近前進速度Fs分別暫時減速到規(guī)定旋轉(zhuǎn)速度以及規(guī)定進給速度后，逐漸增加到第I加工對象層51a中的設(shè)定加工旋轉(zhuǎn)速度SI以及設(shè)定加工前進速度Fl。在此，上述規(guī)定旋轉(zhuǎn)速度，和設(shè)定接近旋轉(zhuǎn)速度Ss以及第I加工對象層51a中的設(shè)定加工旋轉(zhuǎn)速度SI相比速度低，上述規(guī)定進給速度，和設(shè)定接近前進速度Fs以及設(shè)定加工前進速度Fl相比速度低。另外，作為其他例，通過加工對象層判定單元33判定第I加工對象層51時，也可以在鉆頭4在暫時后退規(guī)定距離(例如，Imm)后，進行過調(diào)節(jié)控制。在打孔加工從高硬度的材質(zhì)的加工對象層移至較低硬度的材質(zhì)的加工對象層的情況下，以將旋轉(zhuǎn)速度S以及進給速度F中至少一方的速度對應(yīng)硬度逐漸增加的方式，過調(diào)節(jié)控制各馬達7、8。另外，在打孔加工從硬度低的材質(zhì)的加工對象層移至較高硬度的材質(zhì)的加工對象層的情況下，以將旋轉(zhuǎn)速度S以及進給速度F中至少一方的速度對應(yīng)硬度逐漸降低的方式，過調(diào)節(jié)控制各馬達7、8。(打孔加工開始時的過調(diào)節(jié)控制)該實施方式中，主軸驅(qū)動控制單元41以如下的方式對主軸馬達7進行過調(diào)節(jié)控制:在打孔加工開始時，將在通過加工對象層判定單元33判定后即刻的第I加工對象層51a中的旋轉(zhuǎn)速度S，暫時減速至和設(shè)定接近旋轉(zhuǎn)速度Ss以及設(shè)定加工旋轉(zhuǎn)速度SI相比低速的上述規(guī)定旋轉(zhuǎn)速度后，將旋轉(zhuǎn)速度S從上述規(guī)定旋轉(zhuǎn)速度逐漸增加至對于第I加工對象層51a設(shè)定的設(shè)定加工旋轉(zhuǎn)速度SI。作為其他例，在打孔加工開始時的過調(diào)節(jié)控制中，也可以將旋轉(zhuǎn)速度S不經(jīng)由上述規(guī)定旋轉(zhuǎn)速度，直接地設(shè)定為設(shè)定加工旋轉(zhuǎn)速度SI。同樣地，進給驅(qū)動控制單元42以如下的方式對進給馬達8進行過調(diào)節(jié)控制:在打孔加工開始時，將第I加工對象層51a中的進給速度F，暫時減速到和設(shè)定接近前進速度Fs相比低速的上述規(guī)定進給速度后，將進給速度F從上述規(guī)定進給速度逐漸增加到對于第I加工對象層51a設(shè)定的設(shè)定加工前進速度Fl。(打孔加工中的過調(diào)節(jié)控制)另外，主軸驅(qū)動控制單元41，在工件的打孔加工中，以如下的方式對主軸馬達7進行過調(diào)節(jié)控制:將通過加工對象層判定單元33判定后即刻的加工對象層52a-56a中的旋轉(zhuǎn)速度S，從作為通過加工對象層判定單元33判定前即刻的旋轉(zhuǎn)速度S的設(shè)定加工旋轉(zhuǎn)速度S1-S5，逐漸增加(S卩，漸增)或者逐漸減少(即，漸減)至對于加工對象層52a-56a設(shè)定的設(shè)定加工旋轉(zhuǎn)速度S2-S6。同樣地，進給驅(qū)動控制單元42，在工件的打孔加工中，以如下方式對進給馬達8進行過調(diào)節(jié)控制:將通過加工對象層判定單元33判定后即刻的加工對象層52a-56a中的進給速度F，從作為通過加工對象層判定單元33判定前即刻的進給速度F的設(shè)定加工前進速度F1-F5或者推力降低用設(shè)定前進速度，逐漸增加或者逐漸減少至作為對于加工對象層52a-56a設(shè)定的設(shè)定進給速度的設(shè)定加工前進速度F2-F6。旋轉(zhuǎn)速度S以及進給速度F逐漸增加或者逐漸減少的程度，即速度的漸增或者漸減的程度，要考慮到上述設(shè)定旋轉(zhuǎn)速度、上述設(shè)定進給速度、形成加工對象層51a-56a材料的材質(zhì)(例如，硬度)等，從提高加工精度的觀點出發(fā)進行設(shè)定。例如，過調(diào)節(jié)控制時的第1-第6加工對象層51a_56a中的旋轉(zhuǎn)速度S以及進給速度F，基于通過加工對象層判定單元33判定第1-第6加工對象層51a-56a前即刻的接近層Ls以及打孔加工中的第1-第5加工對象層51a-55a (相當于打孔加工的順序上鄰接的2個加工對象層的上述先行加工對象層。)中的上述設(shè)定旋轉(zhuǎn)速度以及上述設(shè)定進給速度，或者，基于加工對象層判定單元33判定第1-第6加工對象層51a-56a后即刻的第1-第6加工對象層51a_56a (相當于打孔加工的順序上鄰接的兩個加工對象層的上述后續(xù)加工對象層。)中的上述設(shè)定旋轉(zhuǎn)速度以及上述設(shè)定進給速度，分別設(shè)定。因此，作為過調(diào)節(jié)控制時的旋轉(zhuǎn)速度S以及進給速度F設(shè)定時的基礎(chǔ)的上述設(shè)定旋轉(zhuǎn)速度以及上述設(shè)定進給速度的一例，在通過加工對象層判定單元33判定前即刻/后即刻的加工對象層(相當于打孔加工的順序上鄰接的兩個加工對象層。)中，能夠經(jīng)常地選定上述設(shè)定旋轉(zhuǎn)速度以及上述設(shè)定進給速度較大的加工對象層中的上述設(shè)定旋轉(zhuǎn)速度以及上述設(shè)定進給速度。并且，如圖2 (b)所不,鉆頭4具有從其如端4a到肩4b (鉆頭4的外徑最大的部位)外徑變化的錐形部4c。因此，在錐形部4c的長度Lt較各加工對象層51a-56a的厚度短的情況下，在各加工對象層51a_56a中，過調(diào)節(jié)控制優(yōu)選在長度Lt以下的規(guī)定厚度范圍內(nèi)進行。因此，在進行過調(diào)節(jié)控制的情況下，需要考慮加工對象層51a_56a的厚度對鉆頭進行選定，另外，需要對應(yīng)鉆頭4和加工對象層51a-56a的厚度對鉆頭4和工件50進行組合。此外，進給驅(qū)動控制單元42進行，通過進給旋轉(zhuǎn)速度的加速度控制對進給速度F的加速度控制，和扭矩限制器8a (參照圖1 (b))的限制值('J ^，夕値)的控制。具體地是，處于旋轉(zhuǎn)停止狀態(tài)的鉆頭4從初期位置Ps開始前進時，進給馬達8，在接近工序(或者是，加工開始前層)中，進給速度F的加速度，設(shè)定為和對于工件50進行打孔加工時的加工時加速度相比小的接近工序時加速度。由此，能夠抑制供給至進給馬達8的電流的急增。另外，進給驅(qū)動控制單元42，為了降低鉆頭4抵接于工件50的時間點的作用于鉆頭4的沖擊，在接近工序(或者接近層Ls)中，以及在分級進給時后退工序中暫時后退的鉆頭4直到再次抵接于工件50而前進的分級進給時接近工序中，扭矩限制器8a的限制值設(shè)定為和對工件50進行加工時的加工時限制值相比小的接近限制值。將負載扭矩檢測單元22的檢測機能進行變更的檢測條件變更手段38，在接近工序以及分級進給時接近工序中，對通過負載扭矩檢測單元22在每隔規(guī)定時間間隔進行的上述抽樣的次數(shù)進行變更，使其少于打孔加工中的抽樣次數(shù)。由此，能夠?qū)⒂捎诠ぜ?0與鉆頭4的抵接引起的馬達電流值的變化(進而，負載扭矩T的變化)敏感地檢測出，所以能夠使工件50和鉆頭4抵接的檢測迅速化，提高打孔加工開始時的主軸馬達7以及進給馬達8的控制響應(yīng)性。另外，對于檢測條件變更單元38，在扭矩變動率△ T的絕對值為規(guī)定變動率以上的加工對象層的切換時進行遮蔽處理，其目的為防止由于切換后即刻的馬達電流值的急劇的變動造成的由加工層判定單元對加工對 象層的錯誤判定，以及防止由于分級進給加工的從分級進給時后退工序向分級進給時接近工序的轉(zhuǎn)移后即刻的電流值的急劇變動造成的由加工層判定單元對加工對象層的錯誤判定。該遮蔽處理中包含:不檢測馬達電流值，或者將檢測出的馬達電流值從平均值的計算中除外。通過該遮蔽處理，由于對于負載扭矩T的檢測為噪波的馬達電流值被無視，因此負載扭矩檢測單兀22的檢測精度提聞。根據(jù)需要參照圖1-圖3的同時，主要參照圖4、圖5，說明在由打孔加工裝置I實施的打孔加工控制方法中，通過控制裝置15執(zhí)行的主軸馬達7以及進給馬達8的驅(qū)動控制工序。通過操作盤17，設(shè)定包含工件50中的第1-第6加工對象層51a_56a的配置以及旋轉(zhuǎn)速度S以及進給速度F等的加工條件的上述加工數(shù)據(jù)，接著，在打孔加工機2的運行開始后，在作為負載扭矩檢測步驟的步驟Sll中，通過負載檢測單元22，在打孔加工機2的運行中經(jīng)常地檢測作用于鉆頭4的負載扭矩T。接著，在作為加工開始判定步驟的步驟S12中，由初期位置Ps朝向工件50，在接近層Ls內(nèi)前進的鉆頭4的負載扭矩T，通過負載扭矩檢測單元22檢測出，通過加工開始判定單元31判定該負載扭矩T是否變化為加工開始用規(guī)定扭矩以上。加工開始判定單元31，在負載扭矩T變?yōu)榧庸ら_始用規(guī)定扭矩以上時，判定鉆頭4抵接于工件50，從而判定由打孔加工機2的加工開始，在負載扭矩T不足加工開始用規(guī)定扭矩時，判定鉆頭4處于接近工序。在步驟S13中，加工對象層判定單元33，在步驟S12中由加工開始判定單元31判定加工開始，從而判定在其后即刻進行打孔加工的加工對象層為第I加工對象層51a，接著在步驟S14中，加工條件決定單元34決定對應(yīng)于第I加工對象層51a的設(shè)定加工旋轉(zhuǎn)速度SI以及設(shè)定加工前進速度F1。而后，主軸驅(qū)動控制單元41以及進給驅(qū)動控制單元42，以鉆頭4在設(shè)定加工旋轉(zhuǎn)速度SI以及設(shè)定加工前進速度F16下被驅(qū)動的方式對主軸馬達7以及進給馬達8進行控制，對第I加工對象層51a進行打孔加工。

接著，在步驟S15中，判定在步驟13中判定的加工對象層是否是加工完成層(該實施方式中，為第6加工對象層56a)?，F(xiàn)在的情況下，由于加工對象層為第I加工對象層51a而不是第6加工對象層56a，因此進入步驟S16，通過推力降低用判定單元36，判定作用于對作為先行加工對象層的第I加工對象層51a進行加工中的鉆頭4的負載扭矩T是否為推力降低用規(guī)定扭矩以上。判定推力降低用規(guī)定扭矩以上的負載扭矩T作用于鉆頭4時，在步驟S17中，為了防止或者抑制在作為后續(xù)加工對象層的第2加工對象層52a上發(fā)生由鉆頭4的推力造成的撓曲，加工條件決定單元34，決定為和第I加工對象層51a中的設(shè)定加工前進速度Fl相比低速的推力降低用規(guī)定前進速度。步驟S16中，作用于對第I加工對象層51a進行加工中的鉆頭4的負載扭矩T不足推力降低用規(guī)定扭矩時，進入步驟S18，加工對象層判定單元33判定通過扭矩變動率算出單元32算出的扭矩變動率AT的絕對值是否為規(guī)定變動率以上。扭矩變動率△ T不足規(guī)定變動率時，進入步驟S19，判定分級進給加工開始條件是否成立，該加工開始條件成立時，通過步驟S20進行分級進給加工。在步驟S19中，上述加工開始條件不成立時，進入步驟S16，執(zhí)行步驟S16-S18，繼續(xù)進行第I加工對象層51a的打孔加工。在步驟S18中，當判定扭矩變動率AT的絕對值為規(guī)定變動率以上時，則在步驟13S中，加工對象層判定單元33，判定加工對象層由第I加工對象層51a切換到第2加工對象層52a，在步驟S14中，加工條件決定單元34決定對應(yīng)第2加工對象層52a的設(shè)定加工旋轉(zhuǎn)速度S2以及設(shè)定加工前進速度F2，分別通過主軸驅(qū)動控制單元41以及進給驅(qū)動控制單元42控制的主軸馬達7以及進給馬達8以設(shè)定加工旋轉(zhuǎn)速度S2以及設(shè)定加工前進速度F2驅(qū)動鉆頭4，在第2加工對象層52a上進行打孔加工。以下，重復執(zhí)行步驟S13-S20，直到步驟S15中判定加工對象層為第6加工對象層56a (即，加工完成層)為止，順次判定第3-第6加工對象層53a-56a。而后，步驟S13中判定加工對象層為第6加工對象層56a，在步驟S15中判定現(xiàn)在的加工對象層為加工完成層，進入步驟S21。從而，步驟S13、S18構(gòu)成加工對象層判定步驟，按照打工加工的順序分別將工件50的形成層51-56作為在進給方向上排列的2個以上的加工對象層51a-56a進行判定；步驟S14構(gòu)成加工條件決定步驟，決定與形成該加工對象層判定步驟判定的加工對象層51a_56a的材料相對應(yīng)的旋轉(zhuǎn)運動的旋轉(zhuǎn)速度S以及進給運動的進給速度F。另外，步驟S16、S17構(gòu)成推力降低步驟，為了降低鉆頭4作用于后續(xù)加工對象層的推力，使速度為和先行加工對象層中的加工前進速度相比低速的推力降低用前進速度。步驟S21中，即將貫通判定單元37，判定扭矩變動率AT是否為規(guī)定減少率以上的減少率，負載扭矩T未減少至規(guī)定減少率以上時，判定為沒有到達即將貫通位置Pa，進入步驟S22，與步驟S19、S20同樣地，在分級進給加工開始條件成立時進行分級進給加工，該加工開始條件不成立時，在步驟S21中，以設(shè)定加工旋轉(zhuǎn)速度S6以及設(shè)定加工前進速度F6對第6加工對象層56a進行打孔加工，直至判定負載扭矩T以規(guī)定減少率以上減少，鉆頭4到達即將貫通位置Pa為止。當在步驟S21中判定鉆頭4到達即將貫通位置Pa時，則進入步驟S24，加工條件決定單元34將進給速度F決定為設(shè)定低速前速度Ff，在旋轉(zhuǎn)速度S保持為設(shè)定加工旋轉(zhuǎn)速度S6的狀態(tài)下，進給速度F從設(shè)定加工前進速度F6被減速至設(shè)定低速前進速度Ff。鉆頭4，被維持為設(shè)定低速前進速度Ff直到到達加工完成位置Pf為止，在第6加工對象層56a上進行打孔加工，在孔70將工件50貫通后，朝向加工完成位置Pf前進。而后，在步驟S25中，當通過進給位置檢測單元21檢測出鉆頭4到達加工完成位置Pf時，則進入步驟S26，加工條件決定單元34將進給速度F決定為設(shè)定返回后退速度，鉆頭4以高速的設(shè)定返回后退速度后退至初期位置Ps。在此，步驟S19、S20以及步驟S22、S23，構(gòu)成分級進給加工步驟，用于進行分級進給加工。另外，步驟S15、S21構(gòu)成即將貫通判定步驟。從而，在該即將貫通判定步驟中包含:步驟S15，為判定加工完成層的加工完成層判定步驟；步驟S21，為判定負載扭矩T以規(guī)定減少率以上減少的負載扭矩減少判定步驟。并且，步驟S24構(gòu)成進給速度減速步驟，將進給速度F減速為和加工完成層中的加工前進速度相比低速的低速前進速度，步驟S25構(gòu)成加工完成位置Pf檢測步驟，檢測出鉆頭4將工件50貫通而完成打孔加工的加工完成位置Pf。接著，對于以上述方式構(gòu)成的實施方式的作用以及效果進行說明。在具有通過由不同材質(zhì)的材料形成而劃分成規(guī)定數(shù)量的形成層51-56的工件50上形成孔70的打孔加工裝置I，在通過其控制裝置15對主軸馬達7以及進給馬達8的驅(qū)動控制工序中，加工對象判定單元33，基于通過負載扭矩檢測單元22檢測出的負載扭矩T的變化和通過加工開始判定單元31判定的加工開始，按照打孔加工的順序分別判定2個以上的加工對象層51a-56a，加工條件決定單元34，決定對應(yīng)于通過加工對象層判定單元33判定的加工對象層51a-56a的形成材料的設(shè)定加工旋轉(zhuǎn)速度S1-S6以及設(shè)定進給加工前進速度F1-F6，主軸驅(qū)動控制單元41以及進給驅(qū)動控制單元42控制主軸馬達7以及進給馬達8，使得鉆頭4以設(shè)定加工旋轉(zhuǎn)速度S1-S6以及設(shè)定加工前進速度F1-F6，在全部2個以上的加工對象層51a-56a形成孔70。由此，在具有上述規(guī)定數(shù)量的形成層51-56的工件50中，進行打孔加工的2個以上的加工對象層51a-56a，通過作用于鉆頭4的負載扭矩T的檢測而被自動地判定，并且對于判定的各加工對象層51a-56a，能夠以加工條件決定單元34決定的分別對應(yīng)于加工對象層51a-56a的加工條件進行打孔加工。其結(jié)果為，對于形成有孔70的2個以上的加工對象層51a_56a，由于不需要對應(yīng)各加工對象層51a_56a的厚度，在各個加工對象層51a_56a上預先設(shè)定進給方向上的各加工對象層51a_56a的位置，也不需要每當加工對象層51a_56a切換時設(shè)定進給運動的進給量，因此以各個加工對象層設(shè)定的加工條件進行的打孔加工變得容易，能夠提升加工效率?？刂蒲b置15的加工開始判定單元31，通過基于負載扭矩T的變化判定工件50與工具的抵接，判定負載扭矩T為加工開始用規(guī)定扭矩以上從而判定加工開始。由此，因為利用為了加工對象層判定單元33判定加工對象層51a-56a而檢測出的負載扭矩T,來判定打孔加工的加工開始，所以能夠不需要用于判定該加工開始的專用的檢測單元，能夠削減打孔加工裝置I的成本。另外，由于不需要進給方向上的鉆頭4的初期位置Ps和工件50之間的接近距離Ds的調(diào)整和直到工件50和工具抵接為止的進給量的設(shè)定，有助于加工效率的提升。另外，對于鉆頭4的進給速度F，由于接近工序中的接近前進速度、原點返回工序中的返回后退速度、分級進給加工中的分級進給時接近前進速度以及分級進給時后退速度，與各加工對象層51a_56a中的加工前進速度相比為高速，因此能夠縮短加工時間，加工效率提高。通過控制裝置15進行的驅(qū)動控制工序中，即將貫通判定單元37，判定在作為加工完成層的第6加工對象層56a中鉆頭4位于即將將貫通工件50的即將貫通位置Pa，由于鉆頭4從工件50的第6加工對象層56a內(nèi)的即將貫通位置Pa貫通工件50直至到達加工完成位置Pf為止，進給速度F被減速，使得以和對于第6加工對象層56a的加工前進速度相比低速的低速前進速度進行進給運動，因此，能夠抑制在孔70的末端開口 71所開口的加工完成層中的毛刺等的品質(zhì)降低形狀的產(chǎn)生，提升形成有孔70的工件50的品質(zhì)。在控制裝置15實施的驅(qū)動控制工序中，加工對象層判定單元33對加工完成層進行判定，即將貫通判定單元37，基于扭矩變動率AT判定負載扭矩T以規(guī)定減少率以上減少時，判定鉆頭4位于即將貫通位置Pa。由此，在具有2個以上的加工對象層51a_56a的工件50中，由于通過加工對象層判定單元33自動地判定作為加工完成層的第6加工對象層56a，并且利用為了判定加工對象層51a-56a而檢測出的負載扭矩T判定第6加工對象層56a中的鉆頭4的即將貫通位置Pa，所以不需要用于判定即將貫通位置Pa的專用的檢測單元，能夠削減打孔加工裝置I的成本。此外，不需要設(shè)定用于判定即將貫通位置Pa的進給量，有利于加工效率的提升。在工件50的2個以上的加工對象層51a_56a中，將按照打孔加工的順序，以先后的位置關(guān)系鄰接排列的2個加工對象層51a,52a ;52a、53a ;53a、54a ;54a、55a ;55a、56a設(shè)為先行加工對象層以及后續(xù)加工對象層時，在控制裝置15的驅(qū)動控制工序中，推力降低用判定單元36，在先行加工對象層的打孔加工中，當判定負載扭矩T為推力降低用規(guī)定扭矩以上時，加工條件決定單元34，為了降低由鉆頭4產(chǎn)生的推力，將加工前進速度決定為和先行加工對象層中的設(shè)定加工前進速度F1-F6相比低速的推力降低用設(shè)定前進速度。由此，由于通過將先行加工對象層中的進給速度F減速至推力降低用前進速度，使得作用于后續(xù)加工對象層的鉆頭4的推力降低，通過防止該推力的作用造成的后續(xù)加工對象層的撓曲的發(fā)生或者減少撓曲，而抑制撓曲，能夠抑制先行加工對象層以及后續(xù)加工對象層中的層間剝離(即，品質(zhì)降低形狀)的發(fā)生，提升形成有孔70的工件50的品質(zhì)。加工對象層判定單元33以及即將貫通判定單元37，基于負載扭矩T的變動扭矩量相對于負載扭矩T的比例即扭矩變動率A T，分別判定各加工對象層51a_56a以及即將貫通位置Pa，因此對比于根據(jù)負載扭矩T的絕對值的變化判定加工對象層51a_56a的情況，在由于老化造成工具磨損時，也能夠確保加工對象層51a_56a的良好的判定精度。主軸驅(qū)動控制單元41以如下方式對主軸馬達7進行過調(diào)節(jié)控制:通過加工對象層判定單元33判定后即刻的加工對象層51a-56a的旋轉(zhuǎn)速度S以如下方式漸增或者漸減——就第I加工對象層51a而言，從作為上述判定前即刻的旋轉(zhuǎn)速度S的設(shè)定接近旋轉(zhuǎn)速度Ss，經(jīng)由上述規(guī)定加工旋轉(zhuǎn)速度漸增或者漸減至設(shè)定加工旋轉(zhuǎn)速度SI ;就第2-第6加工對象層52a-56a而言，從第1-第5設(shè)定加工旋轉(zhuǎn)速度S1-S5漸增或者漸減至第2-第6設(shè)定加工旋轉(zhuǎn)速度S2-S6。同樣地，進給驅(qū)動控制單元42，以如下方式對進給馬達8進行過調(diào)節(jié)控制:上述判定后即刻的加工對象層51a_56a的進給速度F以如下方式漸增或者漸減——就第I加工對象層51a而言，從作為上述判定前即刻的進給速度F的設(shè)定接近前進速度Fs，經(jīng)由上述規(guī)定進給速度漸增或者漸減至設(shè)定加工前進速度Fl ;就第2-第6加工對象層52a-56a而言，從第1-第5設(shè)定加工前進速度F1-F5或者從推力降低用設(shè)定前進速度，漸增或者漸減至第2-第6設(shè)定加工前進速度F2-F6。由此，在通過加工對象層判定單元33判定的各加工對象層51a_56a上打孔加工開始時，由于該加工對象層51a_56a中的旋轉(zhuǎn)速度S以及進給速度F，從通過加工對象層判定單元33判定的各加工對象層51a-56a的判定前即刻的旋轉(zhuǎn)速度S以及進給速度F逐漸變化后，達到上述設(shè)定旋轉(zhuǎn)速度以及上述設(shè)定進給速度，孔70的加工精度提高，工件50的品質(zhì)提聞。對應(yīng)加工對象層51a_56a，預先設(shè)定用于進行進給運動的分級加工的分級進給用負載扭矩和分級進給用加工時間的關(guān)系，控制裝置15具備的上述分級進給用加工再開始判定單元，基于負載扭矩T的變化判定分級進給加工中工件50和鉆頭4的抵接。由此，由于在2個以上的加工對象層51a_56a中的至少I個需要深孔加工的情況下，也在去除加工屑的同時進行打孔加工的分級進給加工，因此對于具有由不同材質(zhì)的材料形成的規(guī)定數(shù)量的形成區(qū)域的工件50，能夠進行高精度的打孔加工。并且，利用負載扭矩T判定工件50與工具的抵接，從而判定打孔加工的再開始，因此不需要設(shè)定直至工件50與鉆頭4抵接的進給量，有助于加工效率的提升。
在控制裝置15的上述存儲裝置中，由于通過來自操作盤17的操作，在打孔加工機2運行開始前，將孔70形成的順序上的加工對象層51a-56a的配置和作為各加工對象層51a-56a中的旋轉(zhuǎn)速度S的設(shè)定值的設(shè)定旋轉(zhuǎn)速度以及作為進給速度F的設(shè)定值的設(shè)定進給速度存儲，因此不需要每當加工對象層51a_56a的切換時設(shè)定旋轉(zhuǎn)速度S以及進給速度F，能夠提升加工效率。以下，關(guān)于將上述的實施方式的一部分的構(gòu)成進行變更的實施方式，對于變更后的構(gòu)成進行說明。工具，也可以是鉆頭4以外的為人們所知的打孔工具?？?0在上述實施方式中，在具有規(guī)定數(shù)量的層的工件50中在全部該規(guī)定數(shù)量的層形成，也可以在全部上述規(guī)定數(shù)量以外的2個以上的加工對象區(qū)域(或者加工對象層)形成?？?0，也可以不是貫通孔，而是該孔70的末端部被封閉的孔，即有底孔。驅(qū)動裝置，也可以使工件50，或者使工件50以及工具二者，進行旋轉(zhuǎn)運動以及進給運動中的至少一個運動。例如，主軸驅(qū)動裝置，也可以通過主軸9a旋轉(zhuǎn)驅(qū)動工件50而非鉆頭4，另外，通過進給驅(qū)動裝置驅(qū)動工件50的情況下，進給位置檢測單元21，檢測出進給方向上的工件50的位置。負載扭矩檢測單元22，可以為檢測出用于驅(qū)動進給馬達8以及主軸馬達7中的至少一個的馬達驅(qū)動信號值的單元。外殼5在支撐臺上以能夠在進給方向上移動的方式被支撐，進給驅(qū)動裝置被固定于該支撐臺，其能夠?qū)⑼鈿?以及主軸驅(qū)動裝置一體地沿進給方向驅(qū)動。材料的組合，也可以為多個種類的金屬、金屬和合成樹脂、多個復合材料。非金屬層也可以為纖維強化樹脂以外的樹脂或者樹脂以外的材料。驅(qū)動裝置，替代電動馬達也可以為氣動馬達，這種情況下馬達的驅(qū)動信號值為氣體的壓力。工件可以為插入不同材質(zhì)的部件的工件。例如，如圖6所示，工件60，也可以為具有在母材中埋設(shè)有與形成該母材的材料不同的材質(zhì)的材料的多個形成區(qū)域61、62的工件，形成有具有末端開口 71的孔70的周邊部位，作為第1-第3加工對象層61a、62a、61b，可以局部地形成層疊構(gòu)造。在此，第3加工對象層61b為加工完成層。即將貫通判定單元37，作為進給方向上的位置，也可以判定即將貫通作為加工完成層以外的加工對象層的特定加工對象層時的即將貫通位置Pa。更具體地是，作為進給方向上的位置，通過由操作盤17將預先設(shè)定的即將貫通位置Pa由進給位置檢測單元21檢測出，工件50的2個以上的加工對象層，具有形成有孔70末端部的加工完成層和作為加工完成層以外的加工對象層的特定加工對象層。驅(qū)動控制工序包含:即將貫通判定步驟，判定工具處于即將貫通特定加工對象層的即將貫通位置Pa;進給速度減速步驟，將加工前進速度減速至和特定加工對象層中的加工前進速度相比低速的低速前進速度?？刂蒲b置15，對進給馬達8進行控制，使得鉆頭4從即將貫通位置Pa直至將特定加工對象層貫通為止以低速前進速度前進。由此，由于工具從工件50的加工完成層以外的特定加工對象層內(nèi)的即將貫通位置Pa到貫通該特定加工對象層為止，以和對于該特定加工對象層的加工前進速度相比低速的低速前進速度進行進給運動，因此，抑制由于工具從即將貫通位置Pa至貫通特定加工對象層為止的進給運動造成的推力而導致的前進方向上與特定加工對象層鄰接的加工對象層撓曲，能夠抑制特定加工對象層和該鄰接加工對象層之間的層間剝離的發(fā)生，提升形成有孔70的工件50的品質(zhì)。另外，特定加工對象層的形成材料自身，例如作為復合材料的纖維強化樹脂具有纖維層的層疊構(gòu)造的情況下，能夠防止該纖維層間的剝離。加工完成層也可以由復合材料(例如，CFRP)形成。這種情況下，通過以低速前進速度前進，能夠防止末端開口 71的周緣上的起毛的發(fā)生或復合材料自身具有的層疊構(gòu)造中的層間剝離。此外，上述特定加工對象層的形成材料自身，例如作為復合材料的纖維強化樹脂具有纖維層的層疊構(gòu)造的情況下，防止該纖維層間的剝離。過調(diào)節(jié)控制時的第2-第6加工對象層52a_56a中的旋轉(zhuǎn)速度S，可以不經(jīng)由該旋轉(zhuǎn)速度S的漸增或者漸減，分別為第2-第6加工對象層52a-56a中的設(shè)定加工旋轉(zhuǎn)速度S2-S6。并且，上述加工裝置以及加工控制方法，對于單層的材料形成的工件，通過將上述形成區(qū)域作為對應(yīng)進給方向上的位置而劃分的區(qū)域，也能夠適用。
權(quán)利要求
1.一種打孔加工控制方法，利用打孔加工裝置進行，該打孔加工裝置具備控制驅(qū)動裝置的控制裝置，所述驅(qū)動裝置使在工件與在所述工件上形成孔的工具之間進行相對的旋轉(zhuǎn)運動以及相對的進給運動，所述打孔加工控制方法的特征在于， 所述工件具有通過由不同材質(zhì)的材料形成而劃分的多個的規(guī)定數(shù)量的形成區(qū)域，通過所述控制裝置對所述驅(qū)動裝置的驅(qū)動控制工序包含:負載扭矩檢測步驟，檢測出作用于所述工具的負載扭矩；加工開始判定步驟，判定對于所述工件的打孔加工的加工開始；加工對象層判定步驟，將2個以上的所述形成區(qū)域，基于所述加工開始和所述負載扭矩的變化，按照打孔加工的順序，分別判定作為在所述進給運動的方向的進給方向上排列的2個以上的加工對象層；加工條件決定步驟，決定對應(yīng)于形成通過所述加工對象層判定步驟判定的所述加工對象層的材料的所述旋轉(zhuǎn)運動的旋轉(zhuǎn)速度以及所述進給運動的進給速度，所述工具，在全部所述2個以上的加工對象層形成所述孔。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的打孔加工控制方法，其特征在于， 所述控制裝置，在所述加工開始判定步驟中，基于所述負載扭矩的變化判定所述工件與所述工具的抵接，從而判定所述加工開始。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或者2所述的打孔加工控制方法，其特征在于， 所述孔為貫通所述工件的貫通孔， 所述2個以上的加工對象層，具有形成有所述孔的末端開口的加工完成層， 所述驅(qū)動控制工序，包含:即將貫通判定步驟，判定所述加工完成層中，所述工具位于即將貫通所述工件的即將貫通位置；加工完成位置檢測步驟，檢測出所述工具貫通所述工件，完成打孔加工的加工完成位置；進給速度減速步驟，將所述進給速度減速至和所述加工完成層中的加工前進速度相比低速的低速前進速度， 所述控制裝置控制所述驅(qū)動裝置，使得所述工具以所述低速前進速度從所述即將貫通位置前進至所述加工完成位置。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的打孔加工控制方法，其特征在于， 所述即將貫通判定步驟包含:加工完成層判定步驟，判定所述加工完成層；負載扭矩減少判定步驟，判定所述負載扭矩以規(guī)定減少率以上減少， 所述控制裝置，在所述即將貫通判定步驟中，當判定在所述加工完成層中的所述規(guī)定減少率以上的所述負載扭矩的減少時，判定所述工具位于所述即將貫通位置。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4中任一項所述的打孔加工控制方法，其特征在于， 所述2個以上的加工對象層中，將按照打孔加工的順序以先后的位置關(guān)系鄰接排列的2個所述加工對象層，作為先行加工對象層以及后續(xù)加工對象層時， 所述驅(qū)動控制工序包含推力降低步驟，在所述先行加工對象層的打孔加工中，當所述負載扭矩變?yōu)橐?guī)定扭矩以上時，為了降低由所述工具產(chǎn)生的推力，設(shè)定為和所述先行加工對象層中的所述進給速度相比低速的推力降低用前進速度。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-5中任一項所述的打孔加工控制方法,其特征在于， 所述控制裝置，在所述加工對象層判定步驟中，基于所述負載扭矩的變動扭矩量相對于所述負載扭矩的比例即扭矩變動率的絕對值是否在規(guī)定變動率以上，判定所述各加工對象層。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-6中任一項所述的打孔加工控制方法，其特征在于，在所述控制裝置中，對應(yīng)所述所述加工對象層，設(shè)定用于進行所述進給運動的分級進給加工的分級進給用負載扭矩和分級進給用加工時間的關(guān)系， 所述控制裝置，基于所述負載扭矩的變化，判定所述分級進給加工中的所述工件與所述工具的抵接。
8.根據(jù)權(quán)利要求1-7中任一項所述的打孔加工控制方法，其特征在于， 所述控制裝置以如下方式控制所述驅(qū)動裝置:使得通過所述加工對象層判定步驟判定后即刻的所述加工對象層中的所述旋轉(zhuǎn)速度或者所述進給速度，從所述加工對象層判定步驟中的判定前即刻的所述旋轉(zhuǎn)速度或者所述進給速度逐漸增加或者逐漸減少至通過所述加工條件決定步驟決定的設(shè)定旋轉(zhuǎn)速度或者設(shè)定進給速度。
9.一種打孔加工裝置，具備:在工件上形成孔的工具、使在工件與所述工具之間進行相對的旋轉(zhuǎn)運動以及相對的進給運動的驅(qū)動裝置和控制所述驅(qū)動裝置的控制裝置，所述打孔加工裝置的特征在于， 所述工件具有通過由不同材質(zhì)的材料形成而劃分的多個的規(guī)定數(shù)量的形成區(qū)域， 所述控制裝置，具備:負載扭矩檢測單元，檢測出作用于所述工具的負載扭矩；加工開始判定單元，判定對于所述工件的打孔加工的加工開始；加工對象層判定單元，將2個以上的所述形成區(qū)域，基于所述加工開始和所述負載扭矩的變化，按照打孔加工的順序，分別判定作為在所述進給運動的方向的進給方向上排列的2個以上的加工對象層；加工條件決定單元，決定對應(yīng)于形成通過所述加工對象層判定單元判定的所述加工對象層的材料的旋轉(zhuǎn)速度以及進給速度；驅(qū)動控制單元，為了所述工具在全部所述2個以上的加工對象層形成所述孔，控制所述驅(qū)動裝置以使得進行所述旋轉(zhuǎn)速度的所述旋轉(zhuǎn)運動以及所述進給速度的所述進 給運動。
全文摘要
為了在具有通過由不同材質(zhì)的材料形成而劃分的多個形成區(qū)域的工件上形成孔，在基于作用于鉆頭的負載扭矩，能夠自動地判別形成有孔的2個以上的加工對象層的同時，謀求以對各加工對象層設(shè)定的加工條件進行打孔加工的簡易化以及加工效率的提升。在具有由不同材質(zhì)的材料劃分的形成層51-56的工件50上形成孔70的打孔加工裝置中，加工對象層判定單元基于打孔加工的開始和作用于鉆頭4的負載扭矩的變化，按照打孔加工的順序判定加工對象層51a-56a，加工條件決定單元決定對應(yīng)于各加工對象層的形成材料的設(shè)定加工旋轉(zhuǎn)速度以及設(shè)定加工前進速度，驅(qū)動控制單元以鉆頭4在設(shè)定加工旋轉(zhuǎn)速度以及設(shè)定加工前進速度下形成孔70的方式，控制主軸馬達以及進給馬達。
文檔編號B23B47/18GK103153508SQ20118003391
公開日2013年6月12日 申請日期2011年7月8日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月9日
發(fā)明者內(nèi)生藏秀樹, 北村暢彥, 巖本學倫, 坂本晃司郎 申請人:速技能機械有限公司, 三菱重工業(yè)株式會社