本发明专利技术提供一种数控加工程序的生成装置，该数控加工程序的生成装置基于具有Ｚ轴和Ｘ轴作为坐标轴的二维工件坐标系，生成包括旋转工具的切削部位的位置指令的数控加工程序。操作者通过输入操作部将导程间隙（α）和径向间隙（β）输入到生成装置中。处理部根据导程间隙（α）和径向间隙（β）将基于二维工件坐标系生成的数控加工程序转换成包括三维工件坐标系的位置指令的数控加工程序，该三维工件坐标系具有Ｘ轴、Ｙ轴和Ｚ轴作为坐标轴。
Method for generating numerically controlled machining program and generating device for numerically controlled machining program
The invention provides a device for generating an NC program generating device, the NC program with Z and X axis as the axis of the two-dimensional workpiece coordinate system based on NC program position instruction of a cutting portion of the rotary tool including generation. The operator inputs the lead gap (alpha) and the radial gap (beta) to the generating device via an input operation. According to the Ministry of the lead treatment gap (alpha) and radial clearance (beta) will generate NC programs of workpiece coordinate system conversion into 2D NC program including position command 3D workpiece coordinate system based on the 3D workpiece coordinate system with the X axis, Y axis and Z axis as the axis.
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种数控加工程序(NC加工程序)的生成方法及数控加工程序的生成装置。
技术介绍
一直以来，对由耐热合金等的难切削材料构成的工件进行旋转切削加工的数控加工装置已被公知。对例如使用数控机床装置作为数控加工装置来加工由耐热合金构成的工件的情况进行说明。在说明工件的加工时，如图6～图8所示那样分别定义X轴、Y轴、Z轴方向。如图6所示，当使用通常的车刀50对工件W进行车削加工时，由于车刀50的热传导率低，因此不从车刀50向工件W传热，该热量容易积蓄在车刀50中。因此，要降低工件W的旋转速度来切削工件W(以下，称为现有技术1)。根据现有技术1，随着车刀50变热，车刀50的切入部容易受到边界损伤。因此，加工效率变低，并且车刀50的寿命也短。此外，由于在工件W旋转时，旋转力的一部分施加在车刀50上，所以车刀50挠曲，车削不稳定。此外，如图7所示，还有使用立铣刀60对工件W进行旋转切削加工的方法(以下，称为现有技术2)。通过现有技术2能够抑制切削时产生的热。但是，工件W的加工面的表面精度差，并且，加工效率也低。此外，在日本专利文献特开平10-118803号公报中提出了使用旋转车刀对工件W进行车削加工的方法。在该情况下，由于旋转车刀的刀头受到切削载荷，所以旋转车刀的位置连续变化。因此，根据切削载荷来确定旋转车刀的转数(以下，称为现有技术3)。通过现有技术3能够抑制边界损伤的发生。但是，由于旋转车刀的转数是根据切削载荷来确定，因此不能得到高加工效率。近年来，提出有如下技术如图8(A)、(B)所示，在旋转工具120的前端固定圆形刀头140，然后通过圆形刀头140对工件W进行旋转切削加工。在该情况下，在未图示的刀架上设有工具保持部150，在该工具保持部150上安装有旋转工具120。刀架能以平行于Y轴的B轴为中心旋转，并可沿X轴方向、Y轴方向和Z轴方向往复移动。旋转工具120由工具主体130和圆形刀头140构成。工具主体130安装在工具保持部150上，刀头140通过螺栓132而被紧固在工具主体130的前端中央。(导程间隙α)如图8(A)所示，圆形刀头140从直线L1所示的基准位置向Z轴方向、具体说是向圆形刀头140的进给方向倾斜。导程间隙(leadclearance)α被表示为由直线L1和圆形刀头140的轴线所成的角度。参照图10对设置导程间隙α的理由进行说明。在图10中，C表示工件W的旋转方向。在导程间隙α为0°的情况下，切削工件W时旋转工具120易挠曲。因此，工件的切削变得不稳定，加工面的表面精度也降低。因此，旋转切削工件W时，使圆形刀头140倾斜导程间隙α(参照图8)并沿Z轴移动。在该情况下，在圆形刀头140上，沿圆形刀头140的进给方向作用有副分力Fa，沿与进给方向正交的方向作用有主分力Fb。然后，使各分力Fa、Fb的合力F作用在与圆形刀头140的轴线相同的方向上，从而旋转工具120变得难以挠曲。由此，能够抑制旋转工具120的振动，延长工具的寿命，还提高加工面的表面精度。此外，在导程间隙α为0°并且对大直径的工件W进行旋转切削加工的情况下，需要使工具从刀架的突出量增大，以避免与工具和刀架的干涉。但是，在该情况下，工具的刚性降低。因此，若将导程间隙α设定为0°以外的角度，则能减小工具的突出量，能提高工具的刚性。(径向间隙β)如图8(B)所示，圆形刀头140配置得比工件W的中心线O靠上方。径向间隙β被表示为含有工件W的中心线O和圆形刀头140的切削部位140a的切削面M与Y轴所成的角度(切入角)。参照图9对设置径向间隙β的理由进行说明。在径向间隙β为0°的情况下，由于圆形刀头140的后刀面142与工件W接触而磨损，因此不是优选的。因此，在旋转切削工件W时，通过设定径向间隙β来确保圆形刀头140的后刀面142与工件W之间的间隙。由此，圆形刀头140的后刀面142的磨损量变少，工具的寿命延长。此外，通过改变径向间隙β来调节圆形刀头140和工件W之间的间隙的量，从而，即使在刀尖的后角为0°的负型刀头中，后刀面的磨损量也变少。此外，在对大直径的工件W进行旋转切削加工时，在圆形刀头140可沿Y轴方向移动的距离小的情况下，径向间隙β越大越好。这样，通过调节导程间隙α和径向间隙β对工件W进行旋转切削加工，从而圆形刀头140的磨损量变少，并且加工面的表面精度也提高。另外，根据现有技术1～3，生成数控加工程序，使得旋转工具沿X轴方向和Z轴方向移动。在该情况下，由于旋转工具的坐标位置用X-Z二维坐标表示，因此能够容易地生成数控加工程序。但是，如图8(A)、(B)所示，在使用圆形刀头140对工件W进行旋转切削加工的情况下，工具的坐标位置需用X-Y-Z三维坐标表示。在该情况下，程序的构成变得复杂，不能容易地生成数控加工程序。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种能够容易地生成在用旋转工具进行旋转切削加工时所使用的数控加工程序的方法以及数控加工程序的生成装置。为了实现上述目的，在本专利技术的第一方式中，提供一种数控加工程序的生成方法，该数控加工程序用于数控加工装置，该数控加工装置具备安装有工件的工作主轴，和设置成沿着与作为工作主轴的轴心的第一轴正交的第二轴移动自如的刀架，工作主轴或者刀架被设置成绕着平行于与第一轴和第二轴正交的第三轴的旋转轴转动自如，数控加工装置在使工作主轴以第一轴为中心旋转的同时，通过设置在刀架上的旋转工具对安装在该工作主轴上的工件的周面进行旋转切削加工。数控加工程序的生成方法包括如下工序第一工序，在该工序中，基于具有第一轴和第二轴作为坐标轴的二维工件坐标系，生成包括旋转切削加工时旋转工具的切削部位的位置指令的数控加工程序；第二工序，在该工序中，针对旋转切削加工时的工作主轴或者刀架，将第一角度和第二角度输入到数控加工装置中，第一角度为绕旋转轴的角度，第二角度为含有第一轴和切削部位的切削面与第三轴所形成的角度；以及第三工序，在该工序中，根据第一角度和第二角度将在第一工序中生成的数控加工程序转换成包括三维工件坐标系的位置指令的数控加工程序，该三维工件坐标系具有第一轴、第二轴和第三轴作为坐标轴。在本专利技术的其它方式中，提供一种生成数控加工装置用的数控程序的装置，该数控加工装置具备安装有工件的工作主轴，和设置成沿着与作为工作主轴的轴心的第一轴正交的第二轴移动自如的刀架，工作主轴或者刀架被设置成绕着平行于与第一轴和第二轴正交的第三轴的旋转轴转动自如，数控加工装置在使工作主轴以第一轴为中心旋转的同时，通过设置在刀架上的旋转工具对安装在该工作主轴上的工件的周面进行旋转切削加工。数控程序的生成装置包括生成单元，该生成单元基于具有第一轴和第二轴作为坐标轴的二维工件坐标系来生成包括旋转切削加工时旋转工具的切削部位的位置指令的数控加工程序；输入单元，该输入单元针对旋转切削加工时的工作主轴或者刀架，将第一角度和第二角度输入到数控加工装置中，第一角度为绕旋转轴的角度，第二角度为含有第一轴和切削部位的切削面与第三轴所形成的角度；以及转换单元，该转换单元根据第一角度和第二角度将由生成单元生成的数控加工程序转换成包括三维工件坐标系的位置指令的数控加工程序，该三维工件坐标系具有第一轴、第二轴和第三轴作为坐标轴。附图说明图1是表示本实施方式的数控加本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种数控加工程序的生成方法，该数控加工程序用于数控加工装置，该数控加工装置具备安装有工件的工作主轴，和设置成沿着与作为所述工作主轴的轴心的第一轴正交的第二轴移动自如的刀架，所述工作主轴或者所述刀架被设置成绕着平行于与第一轴和第二轴正交的第三轴的旋转轴转动自如，所述数控加工装置在使所述工作主轴以第一轴为中心旋转的同时，通过设置在所述刀架上的旋转工具对安装在该工作主轴上的工件的周面进行旋转切削加工，所述数控加工程序的生成方法的特征在于，该生成方法包括如下工序：第一工序，在 该工序中，基于具有第一轴和第二轴作为坐标轴的二维工件坐标系，生成包括旋转切削加工时所述旋转工具的切削部位的位置指令的数控加工程序；第二工序，在该工序中，针对旋转切削加工时的所述工作主轴或者所述刀架，将第一角度和第二角度输入到所述数控 加工装置中，所述第一角度为绕所述旋转轴的角度，所述第二角度为含有第一轴和所述切削部位的切削面与第三轴所形成的角度；以及第三工序，在该工序中，根据第一角度和第二角度将在第一工序中生成的所述数控加工程序转换成包括三维工件坐标系的位置指令 的数控加工程序，该三维工件坐标系具有第一轴、第二轴和第三轴作为坐标轴。...
【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：村木俊之，山本博雅，
申请(专利权)人：山崎马扎克公司，
类型：发明
国别省市：JP[日本]
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