机床上的刀具选择方法及控制装置以及数控车床制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种机床上的刀具选择方法及控制装置以及数值控制车床。对当前选择刀具（１４１）和其次指定刀具（１４２）以及它们之间的中间配置刀具（１４３），确定最大刀尖距离（Ｄ２）。在当前选择刀具（１４１）的加工作业完成后，将刀架（１０）向＋Ｘ轴方向移动，当前选择刀具（１４１）的刀尖从被加工坯料（Ｗ）以在最大刀尖距离（Ｄ２）与当前选择刀具（１４１）的刀尖距离（Ｄ３）之差上增加了退刀距离（Ｅ）的距离沿Ｘ轴相应离开。将刀架（１０）向＋Ｙ轴方向移动，并配置于其次指定刀具（１４２）的刀尖相对于被加工坯料（Ｗ）的回转中心轴线（１２ａ）向Ｘ轴方向进行对准的位置。将刀架（１０）向－Ｘ轴方向移动。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及机床上的刀具选择方法。进而本专利技术还涉及用于在机床上实施刀具选择的控制装置以及具备该控制装置的数值控制车床。
技术介绍
在机床(例如数值控制(NC)车床)中，具备可以以并列配置来安装车刀或钻头等多个刀具的刀架(下面称之为梳齿刀架)，此梳齿刀架构成为能够在车床底盘上沿相互正交的两个控制轴(例如X轴及Y轴)作进给运动这一点已经为人们所公知。在梳齿刀架上多个刀具各自的刀尖或者前端朝同一方向相互平行地分离来进行安装。在具备梳齿刀架的NC车床中，在用梳齿刀架上所希望的刀具对被加工坯料进行加工之际，将被加工坯料的回转中心轴线的位置坐标作为工件坐标系的原点，在工件坐标上指令该刀具的刀尖或者前端的移动位置。在针对被加工坯料的一系列的加工程序的执行中，在从安装于梳齿刀架的多个刀具选择在各个加工阶段将使用的刀具之际，将梳齿刀架配置于这些刀具的刀尖不与被加工坯料接触的后退位置，并使其向平行于刀具的并列方向的第1控制轴(例如Y轴)方向作进给运动。然后，在所选择的刀具的刀尖与被加工坯料的回转中心轴线向与第1控制轴正交的第2控制轴(例如X轴)方向对准来进行配置的时刻，刀具选择完成。由该状态使梳齿刀架向第2控制轴方向作进给运动，将所选择的刀具的刀尖或者前端抵接于被加工坯料来实施加工。此外，本说明书中的「刀具的刀尖」或者「刀具的前端」之类的用语，表示刀具在加工作业之际与被加工坯料最初接触的部位。梳齿刀架上所安装的多个刀具，存在相对于作为梳齿刀架自体的固有值而设定的标准刀尖位置将各自的刀尖在同一距离的位置对齐来进行配置的情况和在不同距离的位置不对齐来进行配置的情况。以往的NC车床中，在对使刀尖位置不对齐并安装了多个刀具的梳齿刀架实施上述的刀具选择方法的情况下，在使梳齿刀架向第2控制轴方向后退直到安装于梳齿刀架的全部刀具之中最长的刀具(即，从标准刀尖位置到各个刀尖位置的刀尖距离最大的刀具)不与被加工坯料接触的位置的状态下，实施其次的向第1控制轴方向的刀具选择(交换)动作。或者还有使刀架向第2控制轴方向后退直到在机械构成上所容许的梳齿刀架的移动范围的界限位置的情况。以往的NC车床中，在实施针对所安装的刀具组的刀尖位置不对齐的梳齿刀架的刀具选择方法之际，将被加工坯料的外径尺寸、从标准刀尖位置到最长刀具的刀尖位置的最大刀尖距离、在刀具选择中用于将最长刀具的刀尖从被加工坯料稍微离开的退刀距离以及各刀具的刀尖位置(第2控制轴坐标)作为数据来进行使用。然后，在加工作业中的当前选择刀具的加工作业完成后，NC装置对这些数据进行运算处理，将梳齿刀架如上述那样沿第2控制轴向后退位置移动，同时在后退位置向第1控制轴方向移动，选择其次将使用的其次指定刀具。在此刀具选择方法的程序中，紧接着用于选择刀具的刀具编号指定程序段(通过该指定刀具选择就得以自动施行)，还记述有将工件坐标系从当前选择刀具用的位置挪动到其次指定刀具用的位置的坐标系移位程序段、将其次指定刀具从选择完成位置向加工作业位置移动的刀具刀尖定位程序段、将工件坐标系返回基准位置的坐标系复原程序段等多个控制程序段。为了对安装了刀尖位置不对齐的多个刀具的梳齿刀架施行刀具选择，而使梳齿刀架后退直到刀架上的最长刀具不与被加工坯料接触的位置或刀架的容许移动范围的界限位置，就是施行对加工工序原本无用的进给运动，并成为窝工时间增加的主要原因。其结果，若刀具选择的次数增加则加工程序的循环时间将显著增加，这就妨碍了制造工序的高速化。另外，在以往的NC车床中的上述的刀具选择方法的程序中，除了刀具编号指定程序段之外还需要记述向加工阶段控制程序段转移时的坐标系移位等控制程序段，这对程序员来说就成为负担。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种具有可沿相互正交的两个控制轴作进给运动的刀架的机床上的刀具选择方法，能够在刀具选择时避免刀架的徒劳进给运动，从而能够有效地抑制加工程序的循环时间的增加。本专利技术的其他目的在于提供一种具有可沿相互正交的两个控制轴作进给运动的刀架的机床上的刀具选择方法，能够使刀具选择程序的创建显著地变得容易。本专利技术进一步的其他目的在于提供一种用于在机床中实施如上述那样的刀具选择方法的控制装置。本专利技术进一步的其他目的在于提供一种具备这样的控制装置的数值控制车床。为了达到目的，本专利技术的技术方案提供一种刀具选择方法，用于在具有可沿相互正交的第1及第2控制轴移动的刀架的机床上，从在刀架上以向第1控制轴方向并列的配置将各自的刀尖朝同一方向进行了安装的多个刀具之中自动选择所希望的刀具，包括对刀架设定固有的标准刀尖位置；设定在刀具选择中用于将刀具的刀尖从被加工坯料稍微离开的退刀距离；对安装于刀架的全部刀具，求从标准刀尖位置到刀架上的实际的刀尖位置的刀尖距离；对全部刀具之中，首先使用的当前选择刀具，其次使用的其次指定刀具，以及在配置于当前选择刀具与其次指定刀具之间的中间配置刀具存在的情况下对中间配置刀具从各自的刀尖距离之中确定最大刀尖距离；在当前选择刀具的加工作业完成后，将刀架向第2控制轴方向移动，并配置于当前选择刀具的刀尖从被加工坯料以在最大刀尖距离与当前选择刀具的刀尖距离之差上增加了退刀距离的距离沿第2控制轴相应离开的刀具交换始端位置；自刀具交换始端位置起将刀架向第1控制轴方向移动，并配置于其次指定刀具的刀尖相对于被加工坯料向第2控制轴方向进行对准的刀具交换终端位置；以及自刀具交换终端位置起将刀架向第2控制轴方向移动，并配置于其次指定刀具的刀尖从被加工坯料以退刀距离沿第2控制轴相应离开的刀具选择完成位置。在优选的技术方案中确定最大刀尖距离是在被加工坯料的加工工序的途中进行的。另外，较为有利的技术方案是，在将刀架配置于刀具选择完成位置后，将与当前选择刀具相关联而设定于被加工坯料的回转中心的工件坐标系原点以相当于当前选择刀具的刀尖距离与其次指定刀具的刀尖距离之差的距离向第2控制轴方向相应进行挪动，由此来设定用于其次指定刀具的工件坐标系。另外，优选的技术方案是，在求出安装于刀架的全部刀具的刀尖距离后，对全部刀具的刀尖距离相互进行比较。在此构成中较为有利的技术方案是，在对全部刀具的刀尖距离相互进行了比较的结果是这些刀尖距离全部相同的情况下，就不确定最大刀尖距离而是将刀架向第2控制轴方向移动，并配置于将当前选择刀具的刀尖从被加工坯料以相当于退刀距离的距离沿第2控制轴相应离开的位置，设位置为刀具交换始端位置。进而本专利技术的技术方案提供还一种用于实施上述刀具选择方法的控制装置，具备存储部，将退刀距离以及安装于刀架的全部刀具的刀尖距离作为刀架的固有数据进行存储；处理部，从存储在存储部中的固有数据，计算出最大刀尖距离，同时计算出刀具交换始端位置、刀具交换终端位置以及刀具选择完成位置并发出与这些位置对应的位置指令；以及驱动控制部，按照从处理部发出的位置指令，控制沿第1及第2控制轴的刀架的进给运动。此控制装置能够由数值控制装置组成。进而本专利技术的技术方案提供还一种具备上述控制装置的数值控制车床。附图说明本专利技术的上述以及其他目的、特征及优点通过与附图相关联的以下的优选实施方式的说明就会变得更加明了。在该附图中图1是在当前选择刀具的加工作业结束时的状态下以示意图来表示可适用与本专利技术相关的刀具选择方法的机床的刀架构成的概略正视图；图2本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种刀具选择方法，用于在具有可沿相互正交的第１及第２控制轴移动的刀架的机床上，从在该刀架上以向第１控制轴方向并列的配置将各自的刀尖朝同一方向进行了安装的多个刀具之中自动选择所希望的刀具，包括：对上述刀架设定固有的标准刀尖位置；　 　设定在刀具选择中用于将刀具的刀尖从被加工坯料稍微离开的退刀距离；对安装于上述刀架的全部刀具，求从上述标准刀尖位置到该刀架上的实际的刀尖位置的刀尖距离；对上述全部刀具之中，首先使用的当前选择刀具，其次使用的其次指定刀具，以及 在配置于该当前选择刀具与该其次指定刀具之间的中间配置刀具存在的情况下对该中间配置刀具从各自的上述刀尖距离之中确定最大刀尖距离；在上述当前选择刀具的加工作业完成后，将上述刀架向第２控制轴方向移动，并配置于该当前选择刀具的刀尖从被加工坯 料以在上述最大刀尖距离与该当前选择刀具的上述刀尖距离之差上增加了上述退刀距离的距离沿上述第２控制轴相应离开的刀具交换始端位置；自上述刀具交换始端位置起将上述刀架向上述第１控制轴方向移动，并配置于上述其次指定刀具的刀尖相对于被加工坯料 向上述第２控制轴方向进行对准的刀具交换终端位置；以及自上述刀具交换终端位置起将上述刀架向上述第２控制轴方向移动，并配置于上述其次指定刀具的刀尖从被加工坯料以上述退刀距离沿该第２控制轴相应离开的刀具选择完成位置。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：涩井友隆，
申请(专利权)人：西铁城控股株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]