機床及其控制方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種機床及其控制方法，能夠進一步抑制刀具發(fā)生崩刃而延長刀具的壽命。該機床具有：旋轉(zhuǎn)驅(qū)動單元，其驅(qū)動安裝有對工件進行加工的刀具的主軸旋轉(zhuǎn)；以及移動單元，其使刀具相對于工件相對移動，該機床設(shè)有轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)單元，該轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)單元能夠控制旋轉(zhuǎn)驅(qū)動單元來調(diào)節(jié)主軸的轉(zhuǎn)速，該機床還具有加工開始判斷單元，該加工開始判斷單元對通過旋轉(zhuǎn)驅(qū)動單元驅(qū)動主軸旋轉(zhuǎn)而開始了刀具對工件的加工的情況進行判斷，轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)單元以由加工開始判斷單元判斷出加工的開始為條件，將主軸的轉(zhuǎn)速降低至預(yù)先設(shè)定的規(guī)定的轉(zhuǎn)速之后，使其按指數(shù)函數(shù)上升，達到降低前的轉(zhuǎn)速。
【專利說明】機床及其控制方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種機床及所述機床的控制方法，所述機床可將安裝有對工件進行加工的刀具的主軸的轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)至規(guī)定的轉(zhuǎn)速。

【背景技術(shù)】
[0002]例如專利文獻I公開了:一種機床，其具有:旋轉(zhuǎn)驅(qū)動單元，其驅(qū)動安裝有對工件進行加工的刀具的主軸旋轉(zhuǎn)；移動單元，其使得所述刀具相對于所述工件相對移動；其中，在由刀具加工工件的一個工序內(nèi)，使用刀具開始對工件進行加工之后，在規(guī)定的期間即加工開始期間內(nèi)，進行控制，使得主軸的轉(zhuǎn)速按一次函數(shù)緩緩上升至最終的轉(zhuǎn)速，使得刀具的移動速度按一次函數(shù)緩緩上升至最終的移動速度。如專利文獻I的機床，當(dāng)使得主軸的轉(zhuǎn)速按一次函數(shù)緩緩上升至最終的轉(zhuǎn)速時，與使得主軸的轉(zhuǎn)速急劇地向最終的轉(zhuǎn)速上升的情況相比，能夠緩和在加工工件時施加給刀具的沖擊，因此有望抑制刀具發(fā)生崩刃。
[0003]在先技術(shù)文獻
[0004]專利文獻
[0005]專利文獻1:日本特開2004-322246號公報


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]發(fā)明所要解決的課題
[0007]但是，即使是如上所述，將主軸的轉(zhuǎn)速按一次函數(shù)緩緩提高至最終的轉(zhuǎn)速的情況，例如由于工件是難切削材料，必須使用刀具對難切削材料進行強力切削時，也不能使施加到刀具的沖擊力變得更小，因此擔(dān)心無法充分抑制刀具發(fā)生崩刃，刀具的壽命縮短。
[0008]本發(fā)明是鑒于這種情況而提出的，目的在于提供一種能夠進一步抑制刀具發(fā)生崩刃而延長刀具的壽命的機床及所述機床的控制方法。
[0009]用于解決課題的手段
[0010]第一方面的發(fā)明涉及的機床具有:旋轉(zhuǎn)驅(qū)動單元，其驅(qū)動安裝有對工件進行加工的刀具的主軸旋轉(zhuǎn)；以及移動單元，其使所述刀具相對于所述工件相對移動，該機床設(shè)有轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)單元，所述轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)單元能夠控制所述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動單元來調(diào)節(jié)所述主軸的轉(zhuǎn)速，所述機床的特征在于，還具有加工開始判斷單元，該加工開始判斷單元對通過所述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動單元驅(qū)動所述主軸旋轉(zhuǎn)而開始了所述刀具對所述工件的加工的情況進行判斷，所述轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)單元以由所述加工開始判斷單元判斷出所述加工的開始為條件，將所述主軸的轉(zhuǎn)速降低至預(yù)先設(shè)定的規(guī)定的轉(zhuǎn)速之后，逐漸提高所述主軸的轉(zhuǎn)速的上升率，使所述主軸的轉(zhuǎn)速達到所述降低前的轉(zhuǎn)速。
[0011]第二方面的發(fā)明的特征在于，根據(jù)第一方面，所述轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)單元使已降低至所述規(guī)定的轉(zhuǎn)速的所述主軸的轉(zhuǎn)速按指數(shù)函數(shù)上升而達到該降低前的轉(zhuǎn)速。
[0012]在第三方面的發(fā)明涉及的機床的控制方法中，驅(qū)動安裝有對工件進行加工的刀具的主軸旋轉(zhuǎn)，使所述刀具相對于所述工件相對移動，可以調(diào)節(jié)所述主軸的轉(zhuǎn)速，該控制方法的特征在于，執(zhí)行以下步驟:加工開始判斷步驟，對通過驅(qū)動所述主軸旋轉(zhuǎn)而開始了所述刀具對所述工件的加工的情況進行判斷；以及轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)步驟，以通過所述加工開始判斷步驟判斷出所述加工的開始為條件，將所述主軸的轉(zhuǎn)速降低至預(yù)先設(shè)定的規(guī)定的轉(zhuǎn)速之后，逐漸提高所述主軸的轉(zhuǎn)速的上升率，使所述主軸的轉(zhuǎn)速達到所述降低前的轉(zhuǎn)速。
[0013]第四方面的發(fā)明的特征在于，根據(jù)第三方面，在所述轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)步驟中，使已降低至所述規(guī)定的轉(zhuǎn)速的所述主軸的轉(zhuǎn)速按指數(shù)函數(shù)上升而達到該降低前的轉(zhuǎn)速。
[0014]發(fā)明的效果
[0015]根據(jù)第一方面的發(fā)明涉及的機床及第三方面的發(fā)明涉及的機床的控制方法，在剛開始利用刀具對工件進行加工之后，立即使安裝有所述刀具的主軸的轉(zhuǎn)速降低至規(guī)定的轉(zhuǎn)速，由此可以緩和在工件的加工過程中向刀具施加的沖擊。因此，可以抑制刀具發(fā)生崩刃。進一步地，開始了工件的加工之后，直至使主軸的轉(zhuǎn)速達到降低前的轉(zhuǎn)速為止，通過抑制主軸轉(zhuǎn)速的急劇上升，能夠緩和向刀具施加的沖擊，因此可以抑制刀具發(fā)生崩刃。其結(jié)果是可以延長刀具的壽命。
[0016]根據(jù)第二及第四方面的發(fā)明，直到使低于規(guī)定轉(zhuǎn)速的主軸的轉(zhuǎn)速達到該降低前的轉(zhuǎn)速為止，可以抑制主軸轉(zhuǎn)速的急劇上升。由此，直至使主軸的轉(zhuǎn)速達到降低前的轉(zhuǎn)速為止，能夠緩和向刀具施加的沖擊，因此可以抑制刀具發(fā)生崩刃。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]圖1是本發(fā)明的一個實施方式的加工中心機的示意圖。
[0018]圖2是關(guān)于在該加工中心機中按指數(shù)函數(shù)提高主軸轉(zhuǎn)速的處理的流程圖。
[0019]圖3是對應(yīng)于切削距離地示出漸增調(diào)節(jié)時的主軸轉(zhuǎn)速達到啟動時的主軸轉(zhuǎn)速的程度的曲線圖。
[0020]圖4是示出與切削次數(shù)對應(yīng)的崩刃大小程度的曲線圖。
[0021]標(biāo)號說明
[0022]I加工中心機；
[0023]8第一驅(qū)動電機；
[0024]9、I5滾珠絲杠；
[0025]11驅(qū)動軸；
[0026]13刀具主軸；
[0027]14 刀具；
[0028]16第三驅(qū)動電機；
[0029]20運算裝置；
[0030]23主軸轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)裝置；
[0031]M主軸電機；
[0032]W 工件。

【具體實施方式】
[0033]參照圖1至圖4對本發(fā)明的實施方式進行說明。如圖1所示，加工中心機I具有基臺2、工作臺3、立柱4、主軸頭5以及控制裝置6。而加工中心機I是本發(fā)明的機床的一例。
[0034]基臺2的上表面設(shè)有工作臺3及第一驅(qū)動電機8。在第一驅(qū)動電機8的旋轉(zhuǎn)軸上，同心地聯(lián)結(jié)有在基臺2的前后方向(Y方向)上延伸的滾珠絲杠9。并且，固定在工作臺3上的螺母部件(無圖示)與滾珠絲杠9進行螺紋結(jié)合。當(dāng)滾珠絲杠9由于第一驅(qū)動電機8的驅(qū)動而旋轉(zhuǎn)時，所述螺母部件向Y方向移動。伴隨此，能夠使得工作臺3向Y方向移動。在該工作臺3的上表面，裝卸自由地固定有工件W。
[0035]此外，基臺2的上表面在工作臺3的后方位置(圖1的左側(cè))立起地設(shè)有立柱4。在立柱4的前表面(圖1的右側(cè))，從立柱4的主視圖來看可旋轉(zhuǎn)地保持著沿左右方向(X方向)延伸的驅(qū)動軸11。該驅(qū)動軸11同心地與無圖示的第二驅(qū)動電機聯(lián)結(jié)。而且將座架12配置在驅(qū)動軸11的前側(cè)(圖1的右側(cè))，使固定在座架12的螺母部件(無圖示)與驅(qū)動軸11進行螺紋結(jié)合。進而，在工作臺3的上方，座架12上設(shè)有朝下支撐刀具主軸13的主軸頭5，其中，刀具主軸13上安裝有刀具14。主軸頭5上安裝有使刀具主軸13旋轉(zhuǎn)的主軸電機M。并且，將該主軸頭5上固定的螺母部件(無圖示)與沿著座架12的上下方向(Z方向)延伸的滾珠絲杠15進行螺紋結(jié)合。而且該滾珠絲杠15同心地與固定在座架12的第三驅(qū)動電機16的旋轉(zhuǎn)軸聯(lián)結(jié)。在該加工中心機I中，當(dāng)通過所述第二驅(qū)動電機驅(qū)動驅(qū)動軸11旋轉(zhuǎn)時，座架12的螺母部件在X方向上移動，結(jié)果是，能夠使刀具14與座架12—起沿X方向移動。而當(dāng)通過第三驅(qū)動電機16驅(qū)動滾珠絲杠15旋轉(zhuǎn)時，主軸頭15的螺母部件在Z方向上移動，結(jié)果是，能夠使設(shè)在主軸頭5上的刀具14沿Z方向移動。使用刀具14對工件W進行切削加工時，通過主軸電機M使刀具主軸13旋轉(zhuǎn)，一邊使刀具14旋轉(zhuǎn)一邊使其在Z方向上移動以切入工件W，同時將刀具14向X方向移動并使得工作臺3在Y方向上移動。而第一及第三驅(qū)動電機8，16、第二驅(qū)動電機、滾珠絲杠9，15及驅(qū)動軸11、工作臺3與主軸頭5與座架12間的各螺母部件為本發(fā)明的移動單元的一例。并且,主軸電機M是本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動單元的一例。
[0036]另外，如圖1所示，控制裝置6具有運算裝置20、存儲裝置21、主軸扭矩測定裝置22、主軸轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)裝置23以及驅(qū)動電機控制裝置24。運算裝置20上連接有存儲裝置21。該存儲裝置21分別存儲有可安裝在刀具主軸13上的各種刀具14的半徑數(shù)據(jù)、刀具主軸13的閾值扭矩數(shù)據(jù)、以抑制刀具14發(fā)生崩刃為目的而計算用于控制主軸電機M的轉(zhuǎn)速的指令轉(zhuǎn)速的計算式、在主軸電機M啟動時控制該主軸電機M的轉(zhuǎn)速的指令轉(zhuǎn)速數(shù)據(jù)、用于分別控制第一及第三驅(qū)動電機8，16、第二驅(qū)動電機的轉(zhuǎn)速的指令轉(zhuǎn)速數(shù)據(jù)、以及NC程序。所述閾值扭矩數(shù)據(jù)如后面所述，用于檢測是否已開始使用刀具14對工件W進行切削加工。
[0037]并且，運算裝置20上連接有主軸扭矩測定裝置22，該主軸扭矩測定裝置22在主軸頭5內(nèi)配置于刀具主軸13的外側(cè)。作為一例，在使用刀具14對工件W進行切削加工時，該主軸扭矩測定裝置22根據(jù)在該主軸扭矩測定裝置22的線圈上產(chǎn)生的電動勢，測定施加給刀具主軸13的扭矩。并且，運算裝置20可以從主軸扭矩測定裝置22接收刀具主軸13的測定扭矩數(shù)據(jù)。
[0038]而且，運算裝置20上連接有主軸轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)裝置23，該主軸轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)裝置23與主軸電機M連接。如后所述，在判斷為測定扭矩數(shù)據(jù)超過閾值扭矩數(shù)據(jù)時，運算裝置20使用存儲裝置21所存儲的計算式，算出用于控制主軸電機M的轉(zhuǎn)速的指令轉(zhuǎn)速。主軸轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)裝置23從運算裝置20接收與該指令轉(zhuǎn)速相應(yīng)的轉(zhuǎn)速指令后，向主軸電機M發(fā)送該轉(zhuǎn)速指令。
[0039]另外，運算裝置20上連接有驅(qū)動電機控制裝置24，該驅(qū)動電機控制裝置24與第一及第三驅(qū)動電機8，16、上述第二驅(qū)動電機連接。根據(jù)NC程序使用刀具14對工件W進行切削加工時，驅(qū)動電機控制裝置24從運算裝置20接收存儲裝置21所存儲的指令轉(zhuǎn)速數(shù)據(jù)。該驅(qū)動電機控制裝置24接收指令轉(zhuǎn)速數(shù)據(jù)后，向第一及第三驅(qū)動電機8，16、第二驅(qū)動電機發(fā)送與該指令轉(zhuǎn)速數(shù)據(jù)相應(yīng)的轉(zhuǎn)速指令。由此，第一驅(qū)動電機8等的旋轉(zhuǎn)軸按規(guī)定的速度進行旋轉(zhuǎn)，結(jié)果是，使得刀具14在X方向或Z方向上移動，使得工作臺3在Y方向上移動。
[0040]接下來，根據(jù)圖2的流程圖，對在刀具14對工件W的切削距離低于刀具14的半徑的范圍內(nèi)利用控制裝置6調(diào)節(jié)刀具主軸13的轉(zhuǎn)速的方法進行說明?？刂蒲b置6的電源開啟后，運算裝置20執(zhí)行刀具半徑取得處理(SI)。在該刀具半徑取得處理(SI)中，執(zhí)行從存儲裝置21中取得安裝于刀具主軸13上的刀具14的半徑數(shù)據(jù)這一處理。
[0041]在刀具半徑取得處理(SI)之后，運算裝置20執(zhí)行主軸扭矩取得處理(S2)。在該主軸扭矩取得處理(S2)中，根據(jù)存儲裝置21所存儲的與主軸電機M啟動時的指令轉(zhuǎn)速數(shù)據(jù)相應(yīng)的轉(zhuǎn)速指令，使用通過主軸電機M按規(guī)定的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)的刀具14對工件W進行切削加工時，執(zhí)行取得通過主軸扭矩測定裝置22測定的刀具主軸13的測定扭矩數(shù)據(jù)這一處理。
[0042]在主軸扭矩取得處理(S2)之后，運算裝置20從存儲裝置21讀取閾值扭矩數(shù)據(jù)，對比由主軸扭矩取得處理(S2)取得的測定扭矩數(shù)據(jù)和閾值扭矩數(shù)據(jù)，判斷測定扭矩數(shù)據(jù)是否超過閾值扭矩數(shù)據(jù)(S3)。不使用刀具14對工件W進行切削加工，在S3中，判斷為測定扭矩數(shù)據(jù)低于閾值扭矩數(shù)據(jù)時,返回主軸扭矩取得處理(S2)。而使用通過主軸電機M按規(guī)定的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)的刀具14開始了對工件W的切削加工后，在S3中，判斷為測定扭矩數(shù)據(jù)超過閾值扭矩數(shù)據(jù)時，運算裝置20執(zhí)行主軸轉(zhuǎn)速變更處理(S4)。運算裝置20反復(fù)執(zhí)行主軸轉(zhuǎn)速變更處理(S4)，直到在S5中判斷為切削距離超過刀具14的半徑。本實施方式中，在S3中，判斷為測定扭矩數(shù)據(jù)超過閾值扭矩數(shù)據(jù)的情況下，通過判斷為已開始使用刀具14對工件W進行切削加工，可以從正確的加工開始點執(zhí)行主軸轉(zhuǎn)速變更處理(S4)。
[0043]在主軸轉(zhuǎn)速變更處理(S4)中，執(zhí)行以下處理:使用存儲于存儲裝置21中的如下式子(I)，依次算出用于控制主軸電機M的轉(zhuǎn)速的指令轉(zhuǎn)速Sc，直至切削距離超過刀具14的半徑為止。而運算裝置20執(zhí)行以下處理:向主軸轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)裝置23依次發(fā)送與所述指令轉(zhuǎn)速Sc相應(yīng)的指令轉(zhuǎn)速數(shù)據(jù)，直至切削距離超過所述半徑為止。
[0044]Sc = S0X {0.8+0.2X eXP [ — 7.5X (r — L) /r]} [mirT1]…(I)
[0045]此處，S0是刀具主軸13的指令轉(zhuǎn)速[mirT1]、r是刀具14的半徑[mm]、L是切削距離[mm]。
[0046]在主軸轉(zhuǎn)速變更處理(S4)中，主軸轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)裝置23向主軸電機M依次提供與從運算裝置20依次接收的指令轉(zhuǎn)速數(shù)據(jù)相應(yīng)的轉(zhuǎn)速指令。與該指令轉(zhuǎn)速數(shù)據(jù)相應(yīng)的指令轉(zhuǎn)速S。在剛開始使用刀具14對工件W進行切削加工后立即變?yōu)榈毒咧鬏S13的指令轉(zhuǎn)速Stl的80%，隨著切削距離(L)的增大，按指數(shù)函數(shù)逐漸變大，當(dāng)切削距離(L)與刀具14的半徑(r)相等時，達到相當(dāng)于指令轉(zhuǎn)速Stl的100%的值。因此主軸電機M如圖3所示，根據(jù)與指令轉(zhuǎn)速S。相應(yīng)的轉(zhuǎn)速指令，在剛開始所述切削加工之后立即使得刀具主軸13的轉(zhuǎn)速降低至啟動時的80%，之后使其按指數(shù)函數(shù)上升后，在切削距離(L)與所述半徑(r、此例中為25mm)相等時，使刀具主軸13的轉(zhuǎn)速達到相當(dāng)于所述啟動時的100%的值。在此，將使得刀具主軸13的轉(zhuǎn)速降低至啟動時的80%后按指數(shù)函數(shù)上升的控制稱為指數(shù)函數(shù)控制。進行這樣的指數(shù)函數(shù)控制，若在剛開始所述切削加工后立即使得安裝了刀具14的刀具主軸13的轉(zhuǎn)速降低至啟動時的80%，則能夠緩和切削加工過程中施加給刀具14的沖擊。因此，可以抑制刀具14發(fā)生崩刃。甚至，開始了切削加工之后，直至刀具主軸13的轉(zhuǎn)速達到啟動時的轉(zhuǎn)速為止，由于抑制了刀具主軸13的轉(zhuǎn)速的急劇上升，因此能夠緩和向刀具14施加的沖擊，由此，也可以抑制刀具14發(fā)生崩刃。而運算裝置20及主軸轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)裝置23為本發(fā)明的轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)單元的一例，刀具主軸13啟動時的轉(zhuǎn)速的80%為本發(fā)明的規(guī)定的轉(zhuǎn)速的一例。另外，主軸轉(zhuǎn)速變更處理(S4)為本發(fā)明的轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)步驟的一例。
[0047]而在S5中，當(dāng)判斷為切削距離超過刀具14的半徑時，運算裝置20結(jié)束主軸轉(zhuǎn)速變更處理(S4)，使得刀具主軸13按啟動時的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)，同時根據(jù)具NC程序使用刀具14對工件W進行切削加工。本實施方式中，只有在切削距離低于刀具14的半徑的范圍內(nèi)才執(zhí)行主軸轉(zhuǎn)速變更處理(S4)，到切削距離與所述半徑相等為止的時間與對工件W進行的總切削加工時間相比非常短。因此，執(zhí)行主軸轉(zhuǎn)速變更處理(S4)的過程中，即使使得刀具主軸13的轉(zhuǎn)速低于啟動時，工件W的總加工時間也僅僅延長一點，并不會大幅延長。
[0048]在圖4中，與刀具主軸13的轉(zhuǎn)速的控制方法不同，示出測定與切削次數(shù)對應(yīng)的刀具14的崩刃大小程度的例子。選擇具有以下測定條件的槽切削加工:工件W為鈦合金，刀具14為直徑50mm的銑削刀具，切削速度為45m/min，進給速度為0.1mm/刃，刀具軸向切深為15mm,刀具徑向切深為50mm,刀刃為4片。而作為所述轉(zhuǎn)速的控制方法,選擇上述指數(shù)函數(shù)控制、直線控制(參見圖3)、無控制。直線控制為:剛剛開始槽切削加工后立即將轉(zhuǎn)速降低至啟動時的80%，然后使其按一次函數(shù)上升，之后在切削距離與銑削刀具的半徑相等時，使得該轉(zhuǎn)速達到相當(dāng)于所述啟動時的100%的值；無控制為:從剛剛開始槽切削加工后直至切削距離與銑削刀具的半徑相等時，將轉(zhuǎn)速維持在啟動時的100%的值。如圖4所示，在任一控制方法中，得到以下測定結(jié)果:隨著銑削刀具的切削次數(shù)的增加，刀具的崩刃增大，切削次數(shù)為15次時，通過指數(shù)函數(shù)控制的崩刃大小的比例為無控制下的崩刃大小的1/8，是直線控制下的崩刃大小的1/3.5。因此，可以確定在三個控制方法中，進行指數(shù)函數(shù)控制最能夠抑制崩刃的發(fā)生。這是因為:進行指數(shù)函數(shù)控制時，開始使用銑削刀具對工件W進行切削加工后，過一會兒，僅僅使得刀具主軸13的轉(zhuǎn)速從啟動時的80%稍稍上升，因此使得刀具主軸13的轉(zhuǎn)速低于啟動時的轉(zhuǎn)速這一狀態(tài)長時間持續(xù)，由此崩刃難以發(fā)生。而必須使用銑削刀具對難削材料進行強力切削的情況下，與根據(jù)圖4的測定結(jié)果進行指數(shù)函數(shù)控制和無控制或直線控制的情況相比，可以抑制銑削刀具發(fā)生崩刃。其結(jié)果是具有這樣的優(yōu)點:即使在強力切削中，也能夠延長銑削刀具的壽命。
[0049](本實施方式的效果)
[0050]在本實施方式的加工中心機I及其控制方法中，剛剛開始使用刀具14對工件W進行切削加工后，使得安裝了刀具14的刀具主軸13的轉(zhuǎn)速降低為啟動時的80%，由此可以緩和切削加工過程中施加給刀具14的沖擊。因此，可以抑制刀具14發(fā)生崩刃。另外，開始切削加工之后，直至使得刀具主軸13的轉(zhuǎn)速達到啟動時的轉(zhuǎn)速為止，由于抑制了刀具主軸13的轉(zhuǎn)速急劇上升，能夠緩和向刀具14施加的沖擊，因此可以抑制刀具發(fā)生崩刃。其結(jié)果是可以延長刀具的壽命。
[0051]本發(fā)明并不限定于上述實施方式，能夠在不脫離本發(fā)明的宗旨的范圍內(nèi)適當(dāng)變更一部分結(jié)構(gòu)來實施。在上述實施方式中，示出了進行指數(shù)函數(shù)控制以抑制刀具14發(fā)生崩刃的例子，但不僅限于此。例如，為了抑制崩刃的發(fā)生，還可以使得刀具主軸13的轉(zhuǎn)速降低至啟動時的80%，之后向下突出，按上升率逐漸增大的二次函數(shù)、三次函數(shù)或雙曲線函數(shù)使其上升，達到相當(dāng)于啟動時的100%的值。由此，與上述實施方式同樣地，開始切削加工之后，直至使得刀具主軸13的轉(zhuǎn)速達到啟動時的轉(zhuǎn)速為止，由于抑制了刀具主軸13的轉(zhuǎn)速急劇上升，能夠緩和向刀具14施加的沖擊。因此，可以抑制刀具14發(fā)生崩刃。
[0052]此外，與上述實施方式不同，還可以使得刀具主軸13的轉(zhuǎn)速下降至低于啟動時的80%的適當(dāng)轉(zhuǎn)速，之后按指數(shù)函數(shù)使其上升。并且，還可以在不明顯延長工件W的總加工時間的同時，在切削距離超過刀具半徑的范圍內(nèi)也進行指數(shù)函數(shù)控制，抑制崩刃的發(fā)生。甚至，還可以與上述實施方式不同，例如，在將向X方向、Y方向、Z方向的進給指令從用于讓刀具14接近或遠(yuǎn)離工件(工件9)時的快進指令切換為用于加工時的切削進給指令的時間點，判斷為已開始使用刀具14對工件W進行切削加工。另外，還可以執(zhí)行具有指令碼的加工控制程序，該指令碼指示開始使用刀具14對工件W進行切削加工的切削加工開始點，通過運算裝置20分析所述指令碼，判斷為已開始所述切削加工。
【權(quán)利要求】
1.一種機床，該機床具有: 旋轉(zhuǎn)驅(qū)動單元，其驅(qū)動安裝有對工件進行加工的刀具的主軸旋轉(zhuǎn)；以及 移動單元，其使所述刀具相對于所述工件相對移動， 并且，該機床設(shè)有轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)單元，該轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)單元能夠控制所述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動單元來調(diào)節(jié)所述主軸的轉(zhuǎn)速， 該機床的特征在于，還具有加工開始判斷單元，該加工開始判斷單元對通過所述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動單元驅(qū)動所述主軸旋轉(zhuǎn)而開始了所述刀具對所述工件的加工的情況進行判斷， 所述轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)單元以由所述加工開始判斷單元判斷出所述加工的開始為條件，將所述主軸的轉(zhuǎn)速降低至預(yù)先設(shè)定的規(guī)定的轉(zhuǎn)速之后，逐漸提高所述主軸的轉(zhuǎn)速的上升率，使所述主軸的轉(zhuǎn)速達到所述降低前的轉(zhuǎn)速。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的機床，其特征在于， 所述轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)單元使已降低至所述規(guī)定的轉(zhuǎn)速的所述主軸的轉(zhuǎn)速按指數(shù)函數(shù)上升而達到該降低前的轉(zhuǎn)速。
3.一種機床的控制方法，驅(qū)動安裝有對工件進行加工的刀具的主軸旋轉(zhuǎn)，使所述刀具相對于所述工件相對移動，能夠調(diào)節(jié)所述主軸的轉(zhuǎn)速， 該控制方法的特征在于，執(zhí)行以下步驟: 加工開始判斷步驟，對通過驅(qū)動所述主軸旋轉(zhuǎn)而開始了所述刀具對所述工件的加工的情況進行判斷；以及 轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)步驟，以通過所述加工開始判斷步驟判斷出所述加工的開始為條件，將所述主軸的轉(zhuǎn)速降低至預(yù)先設(shè)定的規(guī)定的轉(zhuǎn)速之后，逐漸提高所述主軸的轉(zhuǎn)速的上升率，使所述主軸的轉(zhuǎn)速達到所述降低前的轉(zhuǎn)速。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的機床的控制方法，其特征在于， 在所述轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)步驟中，使已降低至所述規(guī)定的轉(zhuǎn)速的所述主軸的轉(zhuǎn)速按指數(shù)函數(shù)上升而達到該降低前的轉(zhuǎn)速。
【文檔編號】B23Q15/12GK104289972SQ201410333757
【公開日】2015年1月21日 申請日期:2014年7月14日 優(yōu)先權(quán)日:2013年7月19日
【發(fā)明者】稻垣浩 申請人:大隈株式會社