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DE112022007801T5 - Maschinenwerkzeug-Steuervorrichtung - Google Patents

Maschinenwerkzeug-Steuervorrichtung

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Publication number
DE112022007801T5
DE112022007801T5 DE112022007801.4T DE112022007801T DE112022007801T5 DE 112022007801 T5 DE112022007801 T5 DE 112022007801T5 DE 112022007801 T DE112022007801 T DE 112022007801T DE 112022007801 T5 DE112022007801 T5 DE 112022007801T5
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
thread
machining
cutting
amount
thread amount
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DE112022007801.4T
Other languages
English (en)
Inventor
Masashi Yasuda
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fanuc Corp
Original Assignee
Fanuc Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fanuc Corp filed Critical Fanuc Corp
Publication of DE112022007801T5 publication Critical patent/DE112022007801T5/de
Pending legal-status Critical Current

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    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B19/00Programme-control systems
    • G05B19/02Programme-control systems electric
    • G05B19/18Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form
    • G05B19/4093Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form characterised by part programming, e.g. entry of geometrical information as taken from a technical drawing, combining this with machining and material information to obtain control information, named part programme, for the NC machine
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
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    • G05B19/182Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form characterised by the machine tool function, e.g. thread cutting, cam making, tool direction control
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
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  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Geometry (AREA)
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Abstract

Es wird eine Maschinenwerkzeug-Steuervorrichtung zur Steuerung des Gewindeschneidens bereitgestellt, wobei die Vorrichtung in der Lage ist, den Gewindebetrag automatisch festzulegen, um das Gewindeschneiden wie von einem Bediener gewünscht zu erreichen. Eine Steuervorrichtung 1 für ein Maschinenwerkzeug ist bereitgestellt mit: einer Bearbeitungsbedingungs-Erfassungseinheit 11, die Bearbeitungsbedingungen für das Gewindeschneiden erfasst; einer Bearbeitungsbestimmungseinheit 12, die die Art der Bearbeitung aus den Bearbeitungsbedingungen bestimmt; einer Gewindebetrag-Regelfestlegungseinheit 13, die auf der Grundlage eines Bestimmungsergebnisses der Bearbeitungsbestimmungseinheit 12 Festlegungsregeln bestimmt, was ein Verfahren zum Festlegen des Gewindebetrags des Gewindeschneidens ist; und einer Gewindebetrag-Bestimmungseinheit 20, die den Gewindebetrag für die Bearbeitung auf der Grundlage der Bearbeitungsbedingungen und der Festlegungsregeln bestimmt.

Description

  • Technisches Gebiet
  • Die vorliegende Offenbarung bezieht sich auf eine Steuervorrichtung für ein Maschinenwerkzeug.
  • Stand der Technik
  • Um zu vermeiden, dass sich die bei der Bearbeitung kontinuierlich anfallenden Späne an einem Werkstück oder einem Schneidwerkzeug verfangen und zu einem anormalen Schnitt oder einem Maschinenausfall führen, wird bei Maschinenwerkzeugen üblicherweise ein Oszillationsschneiden durchgeführt, bei dem ein Werkzeug und ein Werkstück relativ zueinander in Schwingung versetzt werden (siehe z.B. Patentdokument 1).
  • Beim Oszillationsschneiden dieser Art wird ein Werkzeugweg, der eine Bahn eines Werkzeugs darstellt, so festgelegt, dass er sich teilweise mit einem vorhergehenden Werkzeugweg überschneidet, um eine berührungslose Bewegung zu ermöglichen, die als Luftschneiden bezeichnet wird, bei der sich das Werkzeug von einer Fläche eines Werkstücks löst, um dadurch Späne zu zerkleinern.
  • Zitierliste
  • Patentdokument
  • Patentdokument 1: Japanische ungeprüfte Patentanmeldung, Veröffentlichung Nr. 2020-66169
  • Offenbarung der Erfindung
  • Probleme, die durch die Erfindung gelöst werden sollen
  • Beim Oszillationsgewindeschneiden gibt der Bediener häufig einen Gewindebetrag (eine Position auf der X-Achse) an, der dem beim normalen Gewindeschneiden, bei dem keine Oszillation erfolgt, ähnlich oder identisch ist. Es ist jedoch schon vorgekommen, dass der angegebene Gewindebetrag für das tatsächliche Oszillationsgewindeschneiden nicht geeignet war.
  • Zum Beispiel, im Vergleich zum Gewindeschneiden ohne Oszillation führt das Gewindeschneiden mit Oszillation beispielsweise zu einer Erhöhung der Anzahl der Bearbeitungsoperationen, was aufgrund des Oszillationsprinzips zu einer Verlängerung der Zykluszeit führt. Obwohl beim Oszillationsgewindeschneiden, bei dem es möglich ist, die Bearbeitungswärme am Schneidwerkzeug während des Luftschneidens abzukühlen, die Möglichkeit besteht, dass die Zykluszeit verkürzt werden kann, da der Betrag des Schneidens pro Bearbeitung erhöht wird, konnte eine solche Maßnahme bisher nicht angewendet werden. Ansonsten kann es beim Oszillationsgewindeschneiden vorteilhaft sein, wenn der Gewindebetrag reduziert wird, um die Belastung des Schneidwerkzeugs zu verringern, im Vergleich zum normalen Gewindeschneiden, bei dem keine Oszillation stattfindet.
  • In Anbetracht der oben beschriebenen Situationen besteht eine Aufgabe der vorliegenden Offenbarung darin, eine Technik zum automatischen Festlegen eines Gewindebetrags zum Erreichen des von einem Bediener gewünschten Gewindeschneidens in einer Steuereinheit für ein Maschinenwerkzeug bereitzustellen, die das Gewindeschneiden steuert.
  • Mittel zur Lösung der Probleme
  • Die vorliegende Offenbarung ist eine Steuervorrichtung für ein Maschinenwerkzeug, das Gewindeschneiden an einem Werkstück unter Verwendung eines Schneidwerkzeugs durchführt, wobei die Steuervorrichtung für das Maschinenwerkzeug folgendes enthält: eine Bearbeitungsbedingungs-Erfassungseinheit, die Bearbeitungsbedingungen für das Gewindeschneiden erfasst; eine Bearbeitungsbestimmungseinheit, die eine Art der Bearbeitung aus den Bearbeitungsbedingungen bestimmt; eine Gewindebetrags-Regelfestlegungseinheit, die basierend auf einem Ergebnis der Bestimmung durch die Bearbeitungsbestimmungseinheit eine Festlegungsregel bestimmt, die ein Verfahren zum Festlegen eines Gewindebetrags für das Gewindeschneiden ist; und eine Gewindebetrags-Bestimmungseinheit, die basierend auf den Bearbeitungsbedingungen und der Festlegungsregel einen während der Bearbeitung verwendeten Gewindebetrag bestimmt.
  • Auswirkungen der Erfindung
  • Gemäß der vorliegenden Offenbarung ist es möglich, eine Technik zum automatischen Festlegen eines Gewindebetrages zum Erreichen des von einem Bediener gewünschten Gewindeschneidens in einer Steuereinheit für ein Maschinenwerkzeug bereitzustellen, die das Gewindeschneiden steuert.
  • Kurze Beschreibung der Abbildungen
    • 1 ist ein funktionales Blockdiagramm einer Steuervorrichtung für ein Maschinenwerkzeug, gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
    • 2 ist eine Ansicht, die ein Beispiel für ein Bearbeitungsprogramm in der ersten Ausführungsform zeigt, bei dem kein Oszillationsschneiden durchgeführt wird;
    • 3 ist ein Diagramm, das die Position eines Werkstücks und eines Schneidwerkzeugs ohne Oszillationsschneiden in der ersten Ausführungsform zeigt;
    • 4 ist eine Ansicht, die ein Beispiel für ein Bearbeitungsprogramm beim Oszillationsschneiden in der ersten Ausführungsform zeigt;
    • 5 ist ein Diagramm, das die Position des Werkstücks und des Schneidwerkzeugs bei Anwendung einer ersten Festlegungsregel und Änderung des Gewindebetrags zeigt;
    • 6 ist ein Diagramm, das die Position des Werkstücks und des Schneidwerkzeugs beim Oszillationsschneiden zeigt, wenn die erste Festlegungsregel angewendet wird;
    • 7 ist ein Diagramm, das eine Positionsbeziehung zwischen dem Werkstück und dem Schneidwerkzeug veranschaulicht, wenn eine zweite Festlegungsregel angewendet und ein Gewindebetrag geändert wird;
    • 8 ist ein Diagramm, das die Position des Werkstücks und des Schneidwerkzeugs während des Oszillationsschneidens illustriert, wenn die zweite Festlegungsregel angewendet wird;
    • 9 ist ein Flussdiagramm, das ein Beispiel für die Erzeugung eines Befehls zum Gewindeschneiden durch die Steuervorrichtung für das Maschinenwerkzeug zeigt;
    • 10 ist ein Diagramm, das die Position des Werkstücks und des Schneidwerkzeugs bei Anwendung einer Festlegungsregel und Festlegen eines Gewindebetrags in einer zweiten Ausführungsform zeigt;
    • 11 ist ein funktionelles Blockdiagramm einer Steuervorrichtung für ein Maschinenwerkzeug, gemäß einer dritten Ausführungsform; und
    • 12 ist ein funktionales Blockdiagramm einer Steuervorrichtung für ein Maschinenwerkzeug, gemäß einer vierten Ausführungsform.
  • Bevorzugter Modus, um die Erfindung auszuführen
  • Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung werden im Folgenden unter Bezugnahme auf die beiliegenden Abbildungen im Detail beschrieben. Beachten Sie, dass in den nachfolgenden Beschreibungen für eine zweite Ausführungsform und spätere Ausführungsformen gleiche Bezugsziffern identische oder entsprechende Konfigurationen wie in einer ersten Ausführungsform bezeichnen und ihre Beschreibungen daher zweckmäßigerweise weggelassen werden.
  • [Erste Ausführungsform]
  • 1 ist ein funktionelles Blockdiagramm einer Steuervorrichtung 1 für ein Maschinenwerkzeug, gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Bei der in 1 dargestellten Steuervorrichtung 1 für das Maschinenwerkzeug, handelt es sich um eine Vorrichtung zum Gewindeschneiden mit einem Schneidwerkzeug, das in Bezug auf ein Werkstück in Durchmesserrichtung oszilliert. Beachten Sie, dass in 1 der Einfachheit halber nur ein Motor 3 dargestellt ist, der eine Vorschubwelle antreibt. Darüber hinaus sind bei der spanenden Bearbeitung gemäß der vorliegenden Ausführungsform die Werkstücke in ihrer Form nicht beschränkt. Das heißt, die anwendbaren Fälle enthalten auch einen Fall, in dem ein Werkstück einen konischen Teil oder einen bogenförmigen Teil auf seiner Bearbeitungsfläche hat und eine Mehrzahl von Vorschubwellen (auf einer Z-Achse und einer X-Achse) erforderlich ist, und einen Fall, in dem ein Werkstück eine kreisförmige Säulenform oder eine zylindrische Form hat und eine bestimmte eine Vorschubwelle (auf der Z-Achse) erforderlich ist.
  • Die Steuervorrichtung 1 für das Maschinenwerkzeug enthält gemäß der vorliegenden Ausführungsform beispielsweise einen Computer, der einen Speicher mit einem Festwertspeicher (ROM) und einem Arbeitsspeicher (RAM), eine zentrale Verarbeitungseinheit (CPU) und eine Steuereinheit für die Kommunikation enthält, die über einen Bus miteinander gekoppelt sind. Die Funktion und der Betrieb jeder später beschriebenen Funktionseinheit werden dadurch erreicht, dass die CPU und der im oben beschriebenen Computer angebrachte Speicher und die im Speicher gespeicherten Steuerprogramme miteinander kooperieren. Darüber hinaus kann die Steuervorrichtung 1 für das Maschinenwerkzeug beispielsweise eine numerische Computersteuerung (CNC) oder eine speicherprogrammierbare Steuerung (SPS) enthalten oder mit einem übergeordneten Rechner gekoppelt sein, der neben einem Bearbeitungsprogramm auch Bearbeitungsbedingungen, einschließlich einer Drehzahl, ausgibt.
  • Wie in 1 dargestellt, enthält die Steuervorrichtung 1 für das Maschinenwerkzeug eine Bearbeitungsbedingungs-Erfassungseinheit 11, eine Bearbeitungsbestimmungseinheit 12, eine Gewindebetrag-Regelfestlegungseinheit 13, eine Gewindebetrag-Bestimmungseinheit 20, eine Bearbeitungssteuereinheit 21, eine Speichereinheit 14, eine Eingabeeinheit 15 und eine Anzeigeeinheit 16.
  • Die Bearbeitungsbedingungs-Erfassungseinheit 11 erfasst die Bearbeitungsbedingungen und Oszillationsbedingungen, um ein Werkstück dem Oszillationsschneiden zu unterziehen. Als Bearbeitungsbedingungen und Oszillationsbedingungen, die die Bearbeitungsbedingungs-Erfassungseinheit 11 erfasst, können zum Beispiel die in der Speichereinheit 14 gespeicherten oder die von einem externen Computer ausgegebenen Bedingungen verwendet werden.
  • Beispielhafte Bearbeitungsbedingungen enthalten Informationen über die Gewindeform und die Schnittbedingungen in Bezug auf ein Werkstück. Beispielinformationen zu einer Gewindeform enthalten eine Gewindesteigung (mm), einen Gewindedurchmesser (mm) und einen Gewindegratwinkel (°). Beispielhafte Schneidbedingungen in Bezug auf ein Werkstück enthalten eine Drehzahl S (1/min) einer Hauptwelle, ein Schlichtaufmaß (mm), eine Anzahl von Bearbeitungen (Anzahl) und eine Gewindeposition (mm). Beispielhafte Gewindepositionen enthalten, sind aber nicht besonders beschränkt auf, Referenzpositionen wie eine Position eines Endes (z.B. eine Position eines unteren Endes) und eine Position eines anderen Endes (eine Position eines oberen Endes) in Schwingungsrichtungen. Darüber hinaus kann eine Gewindeposition eine Information sein, mit der es möglich ist, eine Gewindeposition zu identifizieren, die z.B. einen Schneidebereich enthält. Wie oben beschrieben, kann ein Gewindebetrag eine Länge, eine Fläche oder eine Information zur Identifizierung einer Position sein.
  • Darüber hinaus enthalten beispielhafte Oszillationsbedingungen Informationen, die sich auf eine Anzahl von Oszillationen in den Durchmesserrichtungen eines Werkstücks beziehen, sowie Informationen, die sich auf eine Oszillationsamplitude in den Durchmesserrichtungen des Werkstücks beziehen. Ein Beispiel für eine Information, die sich auf die Anzahl der Oszillationen in den Durchmesserrichtungen des Werkstücks bezieht, ist ein Oszillationsfrequenz-Multiplikationsfaktor I (Multiplikation), der eine Oszillationsfrequenz pro Umdrehung der Hauptwelle angibt. Ein Beispiel für eine Information, die sich auf eine Oszillationsamplitude in den Durchmesserrichtungen des Werkstücks bezieht, die sich auf das Schneidwerkzeug und das Werkstück bezieht, ist ein Oszillationsamplituden-Multiplikationsfaktor K (Multiplikation), der die Größe einer Oszillationsamplitude in Bezug auf einen Gewindebetrag in den Durchmesserrichtungen des Werkstücks angibt, in dem das Gewindeschneiden stattfindet.
  • Die Bearbeitungsbestimmungseinheit 12 bestimmt auf der Basis der Bearbeitungsbedingungen, die die Bearbeitungsbedingungs-Erfassungseinheit 11 erfasst, eine Art der auszuführenden Bearbeitung. Die Bearbeitungsbestimmungseinheit 12 gemäß der ersten Ausführungsform bestimmt, ob es sich bei der auszuführenden Bearbeitung basierend auf den Bearbeitungsbedingungen um Oszillationsgewindeschneiden oder Gewindeschneiden ohne Oszillation handelt.
  • Die Gewindebetrag-Regelfestlegungseinheit 13 legt eine Festlegungsregel für die Bestimmung eines Gewindebetrages fest, die auf einem Ergebnis der Bestimmung durch die Bearbeitungsbestimmungseinheit 12 basiert. Festlegungsregeln werden z.B. im Voraus festgelegt, um jeweils einer Art der Bearbeitung zu entsprechen, die die Bearbeitungsbestimmungseinheit 12 ermittelt. Die Festlegungsregeln können in der Speichereinheit 14 gespeichert sein oder von einem externen Computer ausgegeben werden.
  • Bei einer Festlegungsregel in der ersten Ausführungsform wird obwohl der festgelegte Gewindebetrag beim normalen Gewindeschneiden ohne Oszillation nicht verändert wird, beim Oszillationsschneiden der festgelegte Gewindebetrag verändert. Eine Festlegungsregel wird später beschrieben.
  • Die Gewindebetrag-Bestimmungseinheit 20 bestimmt einen Gewindebetrag, der während der tatsächlichen Bearbeitung verwendet wird, basierend auf einem festgelegten Gewindebetrag, der in den Bearbeitungsbedingungen enthalten ist, und der Festlegungsregel, die die Gewindebetrag-Regelfestlegungseinheit 13 festlegt.
  • Die Bearbeitungssteuereinheit 21 erzeugt auf der Basis des Gewindebetrages, den die Bearbeitungsbestimmungseinheit 20 ermittelt hat, einen Betriebsbefehl, um die Betriebssteuerung auf der Grundlage des Betriebsbefehls durchzuführen. Unter der Betriebssteuerung wird z.B. der Motor 3 angetrieben, das Werkstück und das Schneidwerkzeug bewegen sich und das Gewindeschneiden wird ausgeführt.
  • Die Speichereinheit 14 speichert verschiedene Arten von Informationen zur Steuerung und Durchführung der Bearbeitung mit dem Maschinenwerkzeug. In der vorliegenden Ausführungsform speichert die Speichereinheit 14 die Bearbeitungsbedingungen und die Oszillationsbedingungen. Bearbeitungsbedingungen und Oszillationsbedingungen sind zum Beispiel diejenigen, die der Bediener in ein Bearbeitungsprogramm eingegeben hat oder die als Parameter für ein Maschinenwerkzeug festgelegt wurden. Beachten Sie, dass die Speichereinheit 14 nicht in der Steuervorrichtung 1 bereitgestellt werden muss, sondern auch außerhalb der Steuervorrichtung angeordnet sein kann.
  • Die Eingabeeinheit 15 gibt z.B. Informationen zur Bearbeitung gemäß der Übereinstimmung mit einer Eingabe des Bedieners über ein Eingabemittel (nicht gezeigt) wie eine Tastatur oder ein Paneel ein. Die über die Eingabeeinheit 15 eingegebenen Informationen zur Bearbeitung werden zum Beispiel in der Speichereinheit 14 gespeichert oder in jede Komponente der Steuervorrichtung 1 eingegeben.
  • Die Anzeigeeinheit 16 zeigt verschiedene Arten von Informationen in Bezug auf das Maschinenwerkzeug, die Steuervorrichtung 1 und die Bearbeitung an. Die Anzeigeeinheit 16 enthält z.B. ein Display.
  • Eine vollständige Konfiguration der Steuervorrichtung 1 wurde bereits oben beschrieben. Als Nächstes wird nun ein Bearbeitungsprogramm für das Gewindeschneiden ohne Oszillationsschneiden beschrieben.
  • 2 zeigt ein Beispiel für ein Bearbeitungsprogramm in der ersten Ausführungsform, bei dem kein Oszillationsschneiden durchgeführt wird. Der Bediener legt z.B. das in 2 dargestellte Bearbeitungsprogramm fest.
  • In 2 steht „G76“ für den Befehl eines Satzes im Bearbeitungsprogramm und für einen Code zur Erzeugung eines Bewegungssatzes beim Gewindeschneiden, der mehrmals ausgeführt wird. Außerdem steht „Q“ für einen Code, der einen Gewindebetrag für ein erstes Mal angibt, „P“ für einen Code, der die Höhe des Gewindegrats angibt, und „R“ für einen Code, der den Winkel des Gewindegrats angibt. Als Gewindeschneidbedingungen (eine Gewindesteigung, ein Gewindegratwinkel und ein festgelegter Gewindebetrag) werden „G76 X9.0 Z10.0 F2.0“ und „Q10.0 R60.0“ im Bearbeitungsprogramm erfasst. In diesem Beispiel werden ein Gewindebetrag X für das erste Gewindeschneiden = 10,0 mm und ein Gewindebetrag X für das zweite Gewindeschneiden = 9,0 mm als festgelegte Gewindebeträge erfasst.
  • 3 ist ein Diagramm, das eine Positionsbeziehung zwischen einem Werkstück und einem Schneidwerkzeug T zeigt, wenn kein Oszillationsschneiden durchgeführt wird, in der ersten Ausführungsform. Wenn das in 2 dargestellte Bearbeitungsprogramm ausgeführt wird, wird ein Arbeitsbefehl, wie in dem in 3 dargestellten Diagramm angegeben, erzeugt. In diesem Beispiel wird das Gewindeschneiden ohne Oszillation zweimal ausgeführt, wobei der Gewindebetrag X = 10,0 mm und der Gewindebetrag X = 9,0 mm (festgelegte Gewindebeträge) als Gewindebeträge gelten.
  • Als nächstes wird nun ein Bearbeitungsprogramm beschrieben, das das Oszillationsgewindeschneiden vorsieht. 4 ist eine Ansicht, die ein Beispiel für ein Bearbeitungsprogramm beim Oszillationsschneiden in der ersten Ausführungsform zeigt. Der Bediener legt z.B. das in 4 dargestellte Bearbeitungsprogramm fest.
  • In dem in 4 dargestellten Bearbeitungsprogramm wird „G8.5 P3 I5.0 K2.0“ beschrieben, zusätzlich zu den in 2 dargestellten Bearbeitungsprogrammen. In dem Bearbeitungsprogramm zeigt „G8.5 P3“ an, dass ein Modus zur Durchführung der Gewindeschneideoszillation eingeschaltet ist. Außerdem gibt „I5.0 K2.0“ im Anschluss an „G8.5 P3“ die Oszillationsbedingungen an, die z.B. eine Oszillationsfrequenz und eine Oszillationsamplitude enthalten. In diesem Beispiel dienen eine Oszillationsfrequenz von 5,0 [Hz] und eine Oszillationsamplitude von 2,0 [mm] als Oszillationsbedingungen.
  • In der ersten Ausführungsform wird, wenn die Bearbeitungsbedingungen darauf hindeuten, dass eine Oszillation durchgeführt werden soll, ähnlich oder identisch mit dem in 4 dargestellten Bearbeitungsprogramm, eine Verarbeitung zum erneuten Festlegen eines Gewindebetrages basierend auf einer zuvor festgelegten Festlegungsregel ausgeführt. Festlegungsregeln werden zuvor in der Steuervorrichtung 1 basierend auf einer Priorität festgelegt. Eine erste Festlegungsregel und eine zweite Festlegungsregel, die sich in ihrer Priorität voneinander unterscheiden, werden hier beschrieben.
  • Die erste Festlegungsregel wird nun unter Bezugnahme auf die 5 und 6 beschrieben. 5 ist ein Diagramm, das die Position des Werkstücks und des Schneidwerkzeugs T bei Anwendung der ersten Festlegungsregel und Änderung des Gewindebetrags zeigt. 6 ist ein Diagramm, das die Position des Werkstücks und des Schneidwerkzeugs T beim Oszillationsschneiden zeigt, wenn die erste Festlegungsregel angewendet wird.
  • Die erste Festlegungsregel stellt eine Regel dar, um eine Reduzierung der Anzahl der Bearbeitungen zur Verkürzung der Zykluszeit zu priorisieren und um im Falle des Oszillationsgewindeschneidens einen Gewindebetrag festzulegen, um eine geringere Anzahl von Ausführungen als beim normalen Gewindeschneiden zu erreichen.
  • In dem in 5 dargestellten Beispiel werden aus einem Bearbeitungsprogramm festgelegte Gewindepositionen erfasst, die besagen, dass eine Gewindegratposition 11,0 mm, eine festgelegte Gewindeposition 10,0 mm und eine Gewindeposition, die als Endposition dient, 9,0 mm beträgt.
  • Als nächstes erfasst die Gewindebetrag-Bestimmungseinheit 20 die Anzahl der zu löschenden Positionen aus der Festlegungsregel, die die Gewindebetrag-Regelfestlegungseinheit 13 festgelegt hat, und ein Verfahren zum Löschen. In diesem Beispiel wird davon ausgegangen, dass eine Regel für das Löschen der geraden Anzahl der Gewindegänge gilt. Die Gewindebetrag-Bestimmungseinheit 20 löscht gemäß der Festlegungsregel die Gewindebeträge für die geradzahligen Positionen, die von der Gewindestegposition aus gezählt werden. Das heißt, unter den festgelegten Gewindebeträgen beim Gewindeschneiden, die zweimal ausgeführt werden sollen, wenn es keine Oszillation gibt, wird der Gewindebetrag X = 10 mm beim ersten Mal weggelassen. Wie in 6 dargestellt, basiert das Oszillationsgewindeschneiden und das Gewindeschneiden ohne Oszillation beim zweiten Mal nur auf dem Gewindebetrag X = 9,0 mm.
  • Die zweite Festlegungsregel wird nun unter Bezugnahme auf die 7 und 8 beschrieben. 7 ist ein Diagramm, das die Position des Werkstücks und des Schneidwerkzeugs T bei Anwendung der zweiten Festlegungsregel und Änderung des Gewindebetrags zeigt. 8 ist ein Diagramm, das die Position zwischen dem Werkstück und dem Schneidwerkzeug Werkzeug T beim Oszillationsschneiden zeigt, wenn die zweite Festlegungsregel angewendet wird.
  • Die zweite Festlegungsregel stellt eine Regel dar, um die Verringerung der Belastung des Werkstücks und des Schneidwerkzeugs T pro Bearbeitung zu priorisieren und um im Falle des Oszillationsgewindeschneidens einen Gewindebetrag festzulegen, um eine höhere Anzahl von Ausführungen als beim normalen Gewindeschneiden zu erreichen.
  • Auch in dem in 7 gezeigten Beispiel werden aus einem Bearbeitungsprogramm festgelegte Gewindepositionen erfasst, die angeben, dass ein Gewindegratposition 11,0 mm, eine festgelegte Gewindeposition 10,0 mm und eine Gewindeposition, die als Endposition dient, 9,0 mm beträgt.
  • Als nächstes erfasst die Gewindebetrag-Bestimmungseinheit 20 die Anzahl der hinzuzufügenden Gewindepositionen anhand der Festlegungsregel, die die Gewindebetrag-Regelfestlegungseinheit 13 festgelegt hat, sowie ein Verfahren zum Hinzufügen der Gewindepositionen. In diesem Beispiel handelt es sich um eine Festlegungsregel zum Hinzufügen der Gewindepositionen an Zwischenpositionen zwischen den erfassten Gewindepositionen. Ein Gewindebetrag X = 10,5 mm wird zwischen der Gewindegratposition von 11,0 mm und dem Gewindebetrag X = 10 mm hinzugefügt, und ein Gewindebetrag X = 9,5 mm wird zwischen dem Gewindebetrag X = 10 mm und dem Gewindebetrag von 9,0 mm hinzugefügt. Das heißt, es werden insgesamt vier Gewindebeträge festgelegt, d.h. der hinzugefügte Gewindebetrag X = 10,5 mm zum ersten Mal, der Gewindebetrag X = 10,0 mm zum zweiten Mal, der hinzugefügte Gewindebetrag X = 9,5 mm zum dritten Mal und der Gewindebetrag X = 9,0 mm zum vierten Mal. Wie oben beschrieben, werden beim Oszillationsgewindeschneiden die Gewindebeträge für zwei Male ferner zu den festgelegten Gewindebeträgen hinzugefügt, damit das Gewindeschneiden auch ohne Oszillation zweimal ausgeführt werden kann. Wie in 8 dargestellt, werden dann das Oszillationsgewindeschneiden und das Gewindeschneiden ohne Oszillation jeweils für den Gewindebetrag X = 10,5 mm, den Gewindebetrag X = 10,0 mm, den Gewindebetrag X = 9,5 mm und den Gewindebetrag X = 9,0 mm ausgeführt.
  • Beachten Sie, dass die zweite Festlegungsregel zwar vorsieht, dass die Gewindebeträge gemäß den Positionen der festgelegten Gewindebeträge hinzugefügt werden, die vorliegende Offenbarung jedoch nicht auf diese Art und Weise beschränkt ist und ein Gewindebetrag in Übereinstimmung mit einem vorbestimmten Index festgelegt werden kann. Zum Beispiel kann anstelle einer Position eines festgelegten Gewindebetrags eine Gewindeposition hinzugefügt werden, um eine konstante maximale Schnittmenge in jedem Gewinde zu ermöglichen. Es ist möglich, den Gewindebetrag mit einem bekannten Verfahren aus dem maximalen Schneidebetrag zu berechnen. In diesem Beispiel werden das Oszillationsgewindeschneiden und das Gewindeschneiden ohne Oszillation zum ersten Mal mit einem hinzugefügten Gewindebetrag X = 10,4 mm, zum zweiten Mal mit einem Gewindebetrag X = 10,0 mm, zum dritten Mal mit einem hinzugefügten Gewindebetrag X = 9,4 mm und zum vierten Mal mit einem Gewindebetrag X = 9,0 mm ausgeführt.
  • Darüber hinaus kann unter der zweiten Festlegungsregel für jeden Gewindebetrag gemäß einem vorbestimmten maximalen Schneidebetrag eine Gewindeposition hinzugefügt werden, was für jedes Gewindeschneiden festgelegt ist. In diesem Beispiel wird anstelle des vorbestimmten Gewindebetrages ein vorbestimmter maximaler Schneidebereich in der Steuervorrichtung 1 festgelegt. Der hier genannte maximale Schneidebereich ist ein Schneidebereich, bei der eine Gewindeposition während der Oszillation eine tiefste Position erreicht hat. Im Rahmen der Festlegungsregel wird ein bekanntes Verfahren verwendet, um einen vorbestimmten Gewindebetrag zur Erreichung eines maximalen Schneidebereichs zu berechnen, und eine Gewindeposition zwischen den Gewindepositionen hinzugefügt.
  • Als Nächstes wird nun ein Fluss der Verarbeitung zur Erzeugung eines Befehls zum Gewindeschneiden unter Bezugnahme auf 9 beschrieben. 9 ist ein Flussdiagramm, das ein Beispiel für die Erzeugung eines Gewindeschneidbefehls durch die Steuervorrichtung für das Maschinenwerkzeug zeigt.
  • Wie in 9 dargestellt, erfasst die Bearbeitungsbedingungs-Erfassungseinheit 11 die Gewindeschneidbedingungen für das Gewindeschneiden, wenn der Bediener den Start der Bearbeitung anweist (Schritt S10). Die Gewindebedingungen enthalten z.B. einen Gewindebetrag und Oszillationsbedingungen, wie oben beschrieben. Darüber hinaus werden die Gewindebedingungen, wie oben beschrieben, z.B. von einem in der Speichereinheit 14 gespeicherten Bearbeitungsprogramm oder von für das Maschinenwerkzeug festgelegten Parametern erfasst.
  • Als nächstes bestimmt die Bearbeitungsbestimmungseinheit 12 in Schritt S11 anhand der Bearbeitungsbedingungen, ob ein bestimmter Bearbeitungsmodus (Oszillationsgewindeschneiden) vorliegt oder nicht (Schritt S11). In der ersten Ausführungsform veranlasst die Bearbeitungsbestimmungseinheit 12 im Falle des Oszillationsgewindeschneidens (Schritt S11; Ja), dass die Bearbeitung mit Schritt S12 fortgesetzt wird, und im Falle des Nicht-Oszillationsschneidens (Schritt S11; Nein), dass die Bearbeitung mit Schritt S20 fortgesetzt wird.
  • Im Folgenden wird zunächst ein Fall beschrieben, in dem das Oszillationsgewindeschneiden bestimmt wird. In Schritt S12 legt die Gewindebetrag-Regelfestlegungseinheit 13 eine Festlegungsregel fest, die auf einem Ergebnis der Bestimmung durch die Bearbeitungsbestimmungseinheit 12 basiert, und die Gewindebetrag-Bestimmungseinheit 20 legt einen Gewindebetrag für das Oszillationsgewindeschneiden neu fest, der auf einem festgelegten Gewindebetrag und der Festlegungsregel basiert (siehe 5 und 7).
  • Nach Schritt S12 erzeugt die Bearbeitungssteuereinheit 21 einen Befehl zum Gewindeschneiden für das Oszillationsschneiden basierend auf dem Gewindebetrag, der von der Gewindebetrag-Bestimmungseinheit 20 bestimmt wurde (Schritt S13), und das Oszillationsgewindeschneiden wird ausgeführt (Schritt S14).
  • Als nächstes wird nun ein Fall beschrieben, in dem ein Nicht-Oszillationsgewindeschneiden bestimmt wird. In Schritt S20 legt die Gewindebetrag-Regelfestlegungseinheit 13 eine Festlegungsregel fest, die auf einem Ergebnis der Bestimmung durch die Bearbeitungsbestimmungseinheit 12 basiert, und die Gewindebetrag-Bestimmungseinheit 20 legt einen festgelegten Gewindebetrag als Gewindebetrag für normales Nicht-Oszillationsschneiden fest.
  • Als nächstes erzeugt die Bearbeitungssteuereinheit 21 einen Befehl zum normalen Gewindeschneiden, der auf dem Gewindebetrag basiert, der von der Gewindebetrag-Bestimmungseinheit 20 ermittelt wurde (Schritt S21), und das normale Gewindeschneiden ohne Oszillation wird ausgeführt (Schritt S22).
  • Mit der Steuervorrichtung 1 für das Maschinenwerkzeug gemäß der ersten Ausführungsform, die das Gewindeschneiden am Werkstück mit dem Schneidwerkzeug T, wie oben beschrieben, durchführt, werden die unten beschriebenen Effekte erzielt.
  • Die Steuervorrichtung 1 für das Maschinenwerkzeug enthält gemäß der vorliegenden Ausführungsform: die Bearbeitungsbedingungs-Erfassungseinheit 11, die die Bearbeitungsbedingungen für das Gewindeschneiden erfasst; die Bearbeitungsbestimmungseinheit 12, die aus den Bearbeitungsbedingungen eine Art der Bearbeitung bestimmt; die Regelfestlegungseinheit 13, die auf der Basis eines Ergebnisses der Bestimmung durch die Bearbeitungsbestimmungseinheit 12 eine Festlegungsregel bestimmt, die ein Verfahren zum Festlegen eines Gewindebetrags für das Gewindeschneiden ist; und die Gewindebetrag-Bestimmungseinheit 20, die auf der Basis der Bearbeitungsbedingungen und der Festlegungsregel einen während der Bearbeitung verwendeten Gewindebetrag bestimmt. Dadurch wird automatisch ein Gewindebetrag festgelegt, der die Priorität des Bedieners widerspiegelt, und das Gewindeschneiden wird entsprechend der aktuellen Situation ausgeführt. Wenn beispielsweise eine Zykluszeit verkürzt werden soll, ermöglicht das Festlegen einer Festlegungsregel für die Anpassung eines Gewindebetrags zur Verringerung der Anzahl der Bearbeitungen eine verkürzte Zykluszeit, da es möglich ist, die Bearbeitungswärme am Schneidwerkzeug T zu kühlen, wenn Luftschneiden ausgeführt wird (die in den 5 und 6 dargestellten Beispiele). Wenn die Belastung des Schneidwerkzeugs T bei einer Bearbeitung verringert werden soll, kann durch das Festlegen einer Festlegungsregel für die Einstellung eines Gewindebetrags zur Erhöhung der Anzahl der Bearbeitungen die Belastung des Schneidwerkzeugs T verringert werden (die in den 7 und 8 dargestellten Beispiele).
  • Darüber hinaus bestimmt die Bearbeitungsbestimmungseinheit 12 gemäß der vorliegenden Ausführungsform anhand der Bearbeitungsbedingungen, eine Bearbeitung, bei der Oszillationsschneiden durchgeführt werden soll, oder eine Bearbeitung, bei der kein Oszillationsschneiden durchgeführt werden soll, und die Gewindebetrag-Regelfestlegungseinheit 13 bestimmt eine Festlegungsregel in Übereinstimmung damit, ob Oszillation durchgeführt werden soll oder nicht. Dadurch wird das Oszillationsschneiden, das einen großen Einfluss auf die Zykluszeit und das Schneidwerkzeug T hat, identifiziert, so dass es möglich ist, das Gewindeschneiden basierend auf einem für das Oszillationsgewindeschneiden geeigneten Gewindebetrag durchzuführen.
  • Darüber hinaus erfasst die Bearbeitungsbestimmungs-Erfassungseinheit 11 gemäß der vorliegenden Ausführungsform einen zuvor festgelegten Gewindebetrag, und die Gewindebetrag-Bestimmungseinheit 20 bestimmt auf der Grundlage des festgelegten Gewindebetrags und der Festlegungsregel einen während der Bearbeitung verwendeten Gewindebetrag. Selbst wenn ein Gewindebetrag im Voraus festgelegt wurde, erfolgt so eine automatische Anpassung an einen Gewindebetrag, der die Priorität des Bedieners wiedergespiegelt, so dass ein hochproduktives und sicheres Gewindeschneiden leicht möglich ist.
  • Darüber hinaus legt die Gewindebetrag-Regelfestlegungseinheit 13 gemäß der vorliegenden Ausführungsform in einem Fall, in dem Oszillationsschneiden bestimmt wird, eine Festlegungsregel für das Hinzufügen einer Gewindeposition zwischen einer Mehrzahl von Gewindepositionen fest, die die Bearbeitungsbedingungs-Erfassungsein1heit 11 aus den Bearbeitungsbedingungen erfasst, und die Gewindebetrag-Bestimmungseinheit 20 legt auf der Grundlage der Festlegungsregel einen festgelegten Gewindebetrag oder einen Gewindebetrag in Übereinstimmung mit dem maximalen Betrag des Schneidens fest, um ein Intervall des Gewindeschneidens oder einen maximalen Betrag des Gewindescheidens konstant zu halten. Dadurch wird automatisch ein Arbeitsbefehl festgelegt, der die Verringerung der Belastung des Werkstücks oder des Schneidwerkzeugs T pro Bearbeitung priorisiert, so dass eine Bearbeitung, die den Anforderungen des Bedieners entspricht, leicht möglich ist.
  • Darüber hinaus bestimmt die Gewindebetrag-Regelfestlegungseinheit 13 gemäß der vorliegenden Ausführungsform eine Festlegungsregel, um mindestens eine aus einer Mehrzahl von Gewindepositionen zu löschen, die der festgelegte Gewindebetrag angibt. Dadurch wird automatisch ein Arbeitsbefehl festgelegt, der die Reduzierung der Anzahl der Bearbeitungen zur Verkürzung der Zykluszeit priorisiert, so dass eine Bearbeitung, die den Anforderungen des Bedieners entspricht, leicht möglich ist.
  • Obwohl die Steuervorrichtung 1 für das Maschinenwerkzeug gemäß der ersten Ausführungsform oben beschrieben wurde, ist die vorliegende Offenbarung nicht auf die Konfiguration der oben beschriebenen Ausführungsform beschränkt. Beispielsweise ist eine Festlegungsregel inhaltlich nicht auf die in der oben beschriebenen Ausführungsform beschriebenen beschränkt, und es ist möglich, ein Verfahren zum Festlegen eines Gewindebetrags gemäß jeder der verschiedenen Arten von Bedingungen entsprechend zu ändern. Ausführungsformen, die sich von der oben beschriebenen Ausführungsform unterscheiden, werden im Folgenden beschrieben.
  • [Zweite Ausführungsform]
  • Als nächstes wird nun eine Steuervorrichtung 1 gemäß einer zweiten Ausführungsform beschrieben. Beachten Sie, dass eine grundlegende Konfiguration der Steuervorrichtung 1 gemäß der zweiten Ausführungsform mit der in 1 dargestellten Konfiguration übereinstimmt.
  • In der zweiten Ausführungsform wird anstelle eines Bearbeitungsprogramms ein Gewindebetrag pro Zeiteinheit vorab in der Steuervorrichtung 1 festgelegt. Der Gewindebetrag wird beispielsweise in der Speichereinheit 14 als Parameter gespeichert, der in der Steuervorrichtung 1 für das Maschinenwerkzeug festgelegt wird. In der vorliegenden Ausführungsform ist ein vorbestimmter Gewindebetrag auf 0,7 mm festgelegt.
  • Die Bearbeitungsbedingungs-Erfassungseinheit 11 erfasst Informationen, die eine Gewindeposition aus den Bearbeitungsbedingungen anzeigen. Zum Beispiel erfasst die Bearbeitungsbedingungs-Erfassungseinheit 11 eine Gewindegratposition von 11,0 mm und eine Endposition (eine Zielposition) von 9,0 mm als Informationen, die die Gewindeposition angeben.
  • Auch in der zweiten Ausführungsform führt die Steuervorrichtung 1, wenn die Bearbeitungsbedingungen darauf hindeuten, dass eine Oszillation durchgeführt werden soll, eine Verarbeitung zum erneuten Festlegen eines Gewindebetrages basierend auf einer zuvor festgelegten Festlegungsregel durch.
  • Eine Festlegungsregel gemäß der zweiten Ausführungsform wird nun unter Bezugnahme auf 10 beschrieben. 10 ist ein Diagramm, das die Position zwischen dem Werkstück und dem Schneidwerkzeug T bei Anwendung einer Festlegungsregel und dem Festlegen eines Gewindebetrages in der zweiten Ausführungsform zeigt. Im Rahmen der Festlegungsregel wird ein Gewindebetrag basierend auf einer Gewindeposition, die eine von den Bearbeitungsbedingungen erfasste Gewindeposition darstellt, einer Endposition und einem vorbestimmten Gewindebetrag festgelegt.
  • In dem in 10 dargestellten Beispiel wird ein Gewindebetrag für das Oszillationsschneiden spezifiziert, indem der vorbestimmte Gewindebetrag von der Gewindestegposition von 11,0 mm bis zur Endposition (Zielposition) von 9,0 mm subtrahiert wird. In diesem Beispiel werden 10,3 mm, die durch Subtraktion des vorbestimmten Gewindebetrags von 0,7 von der Gewindestegposition von 11,0 mm erfasst werden, als Gewindebetrag für das erste Gewindeschneiden festgelegt. Als nächstes werden 9,6 mm, die durch Subtraktion des vorbestimmten Gewindebetrags von 0,7 von 10,3 mm erfasst werden, als Gewindebetrag für das zweite Gewindeschneiden festgelegt. Da die Subtraktion des vorbestimmten Gewindebetrags von 0,7 von 9,6 mm 8,9 ergibt und damit die Zielposition von 9,0 mm überschreitet, wird die Zielposition von 9,0 mm als Gewindeposition für das dritte Gewindeschneiden festgelegt. Dann werden das Oszillationsgewindeschneiden und das Nicht-Oszillationsgewindeschneiden jeweils für den festgelegten Gewindebetrag von 10,3 mm, den festgelegten Gewindebetrag von 9,6 mm und den festgelegten Gewindebetrag von 9,0 mm ausgeführt.
  • Beachten Sie, dass in der zweiten Ausführungsform ein Gewindebetrag gemäß einem vorbestimmten Gewindebetrag spezifiziert wurde. Die vorliegende Offenbarung ist jedoch nicht auf diese Ausführungsform beschränkt, und ein Gewindebetrag kann gemäß einem vorbestimmten Index bestimmt werden. Zum Beispiel kann ein solches Mittel, wie unten beschrieben, verwendet werden. Anstelle des vorbestimmten Gewindebetrags wird in der Steuervorrichtung 1 ein vorbestimmter maximaler Schneidebereich festgelegt. Der hier genannte maximale Schneidebereich ist ein Schneidebereich, bei dem eine Gewindeposition während der Oszillation eine tiefste Position erreicht hat. Im Rahmen einer Festlegungsregel wird ein bekanntes Verfahren zur Berechnung eines vorbestimmten Gewindebetrages verwendet, um einen maximalen Schneidebereich zu erreichen. Ein Verfahren zur Festlegung eines Gewindebetrages für das Oszillationsschneiden ist ähnlich oder identisch mit dem oben beschriebenen Verfahren. Auch in diesem Beispiel werden das Oszillationsgewindeschneiden und das Nicht-Oszillationsgewindeschneiden jeweils für den festgelegten Gewindebetrag von 10,3 mm, den festgelegten Gewindebetrag von 9,6 mm und den festgelegten Gewindebetrag von 9,0 mm ausgeführt.
  • Mit der Steuervorrichtung 1 für das Maschinenwerkzeug gemäß der zweiten Ausführungsform, die das Gewindeschneiden am Werkstück mit dem Schneidwerkzeug T, wie oben beschrieben, durchführt, werden die unten beschriebenen Effekte erzielt.
  • In der vorliegenden Ausführungsform wird für Bearbeitungen, die die Bearbeitungsbestimmungseinheit 12 als spezifische Bearbeitungen bestimmt, eine Festlegungsregel zum Festlegen des Gewindebetrags gemäß einem vorbestimmten Gewindebetrag oder einem vorbestimmten maximalen Schneidebereich festgelegt. Dadurch wird auch dann, wenn ein vorbestimmter Gewindebetrag oder ein vorbestimmter maximaler Schneidebereich festgelegt wurde, automatisch ein Betriebsbefehl gesetzt, der einer Anforderung des Bedieners entspricht.
  • [Dritte Ausführungsform]
  • Als nächstes wird nun eine Steuervorrichtung 1a gemäß einer dritten Ausführungsform unter Bezugnahme auf 11 beschrieben. 11 ist ein funktionales Blockdiagramm der Steuervorrichtung 1a für das Maschinenwerkzeug, gemäß der dritten Ausführungsform. In der dritten Ausführungsform unterscheidet sich die Steuervorrichtung 1a von den oben beschriebenen Ausführungsformen dadurch, dass sie einen Sensor 30 enthält, der beispielsweise die Temperatur des Schneidwerkzeugs T zum Gewindeschneiden oder eines Antriebsmotors misst, und andere Komponenten sind mit denen der oben beschriebenen Ausführungsformen gemeinsam.
  • In der Steuervorrichtung 1a gemäß der dritten Ausführungsform wird eine Festlegungsregel festgelegt, die der ersten Festlegungsregel gemäß der ersten Ausführungsform ähnlich oder identisch ist. Im Rahmen der Festlegungsregel erfasst der Sensor 30 einen aktuellen Zustand der Bearbeitung (eine aktuelle Temperatur) zu einem Zeitpunkt, zu dem das Schneidwerkzeug T an einem Startpunkt positioniert ist. In einer Gewindebetrag-Bestimmungseinheit gemäß der dritten Ausführungsform wird, wenn ein Ergebnis der Erkennung durch den Sensor 30 anzeigt, dass es keinen Spielraum im Zustand der Bearbeitung gibt, wie z.B. eine völlig niedrige Temperatur, eine Verarbeitung zur Annullierung einer Gewindeposition für die Bearbeitung für einen nächsten Zeitpunkt und später durchgeführt. Wenn die Temperatur beispielsweise unter einem bestimmten Wert liegt, wird Prozess zum Löschen einer Gewindeposition ausgeführt. Wie oben beschrieben, kann eine solche Konfiguration so vorgenommen werden, dass eine Festlegungsregel gemäß dem Zustand der Bearbeitung geändert wird.
  • [Vierte Ausführungsform]
  • Als nächstes wird nun eine Steuervorrichtung 1b gemäß einer vierten Ausführungsform unter Bezugnahme auf 12 beschrieben. 12 ist ein funktionales Blockdiagramm der Steuervorrichtung 1b für das Maschinenwerkzeug, gemäß der vierten Ausführungsform. In der vierten Ausführungsform unterscheidet sich die Steuervorrichtung 1b von den oben beschriebenen Ausführungsformen dadurch, dass sie eine Obergrenzwert-Erfassungseinheit 31 enthält und andere Komponenten sind mit denen der oben beschriebenen Ausführungsformen gemeinsam.
  • In der vierten Ausführungsform erfasst die Obergrenzwert-Erfassungseinheit 31 einen Obergrenzwert in Bezug auf das Schneiden. Bei dem Obergrenzwert kann es sich zum Beispiel um einen Obergrenzwert für den Gewindebetrag, einen Obergrenzwert für einen Schneidebetrag oder eine zulässige Belastung beim Schneiden handeln. Der Obergrenzwert wird unter Berücksichtigung eines momentanen Maximalwerts bei der Durchführung der Oszillation festgelegt. Der Obergrenzwert wird in der Speichereinheit 14 als ein Parameter für ein Bearbeitungsprogramm oder der Steuervorrichtung 1 für das Maschinenwerkzeug gespeichert. Beachten Sie, dass der Obergrenzwert auch in einer externen Vorrichtung gespeichert werden kann.
  • Eine Gewindebetrag-Bestimmungseinheit 20b gemäß der vierten Ausführungsform bestimmt einen Gewindebetrag für das tatsächliche Gewindeschneiden, wobei der Obergrenzwert, den die Obergrenzwert-Erfassungseinheit 31 erfasst hat, berücksichtigt wird. Das heißt, wenn der Obergrenzwert eines des Gewindebetrags, des Schneidbetrages oder der zulässigen Belastung während des Schneidens überschritten wurde, wird als Ergebnis der Festlegungsregel eine Korrektur durchgeführt, damit der Gewindebetrag gleich dem Obergrenzwert oder kleiner als der Obergrenzwert ist. Andernfalls kann keine Festlegungsregel zum Festlegen eines Gewindebetrages gemäß einem vorbestimmten Gewindebetrag oder eines vorbestimmten maximalen Schneidbereiches festgelegt werden, und es kann eine Festlegungsregel zum Festlegen eines Gewindebetrages bereitgestellt werden, um die Bearbeitung mit einem Obergrenzwert aus einem Gewindebetrag, einem Schneidbetrag und einer zulässigen Belastung während des Schneidens pro Gewinde durchzuführen.
  • Mit der Steuervorrichtung 1b für das Maschinenwerkzeug gemäß der vierten Ausführungsform, die das Gewindeschneiden am Werkstück mit dem Schneidwerkzeug T, wie oben beschrieben, durchführt, werden die unten beschriebenen Effekte erzielt.
  • Die Steuervorrichtung 1b gemäß der vorliegenden Ausführungsform enthält ferner die Obergrenzwert-Erfassungseinheit 31, die einen auf das Schneiden bezogenen Obergrenzwert erfasst, und die Gewindebetrag-Erfassungseinheit, die zusätzlich zu den Bearbeitungsbedingungen und der Festlegungsregel einen Gewindebetrag bestimmt, in dem sich der Obergrenzwert widerspiegelt. Dadurch wird selbst bei einer Änderung des Gewindebetrages, ähnlich oder identisch wie beim Oszillationsgewindeschneiden, automatisch ein Obergrenzwert in einem Arbeitsbefehl berücksichtigt, so dass ein sehr sicheres Gewindeschneiden möglich ist, ohne dass eine gesonderte Festlegung durch einen Bediener erforderlich ist. Andernfalls ist es möglich, die Bearbeitung mit einem Obergrenzwert pro Gewinde durchzuführen, so dass ein hocheffizientes Gewindeschneiden möglich ist.
  • Beachten Sie, dass, obwohl in den oben beschriebenen Ausführungsformen und Modifikationsbeispielen die Beispiele eingeführt wurden, in denen als Format für ein Bearbeitungsprogramm ein Code zur Erzeugung eines Bewegungsblocks beim Gewindeschneiden, der eine Mehrzahl von Zeiten mit einem Befehl eines Blocks in einem Bearbeitungsprogramm wiederholt werden soll, wie z.B. „G76“, verwendet wird, die vorliegende Technik auch auf einen Fall anwendbar ist, in dem z.B. der in 3 dargestellte Arbeitsgang unter Verwendung eines Codes „G92“ zur Erzeugung eines Arbeitsgangs in einem Zyklus (Startpunkt, Positionierung auf der X-Achse, Gewindeschneiden und Rückkehr zum Startpunkt) des Gewindeschneidens zweimal programmiert wird, und einen Fall, in dem ein solcher Arbeitsgang, bei dem ein Code für die Positionierung „G00“ und ein Code für das Gewindeschneiden „G32“ miteinander kombiniert werden und ein Zyklus des Gewindeschneidens zweimal ausgeführt wird, programmiert wird. In diesem Fall kann ein Gewindebetrag, der während der Bearbeitung verwendet wird, gemäß einer festgelegten Gewindeposition, die von einem Bearbeitungsprogramm erfasst wird, bestimmt werden, oder, ähnlich oder identisch zur zweiten Ausführungsform, kann eine Gewindegratposition und eine Endposition erfasst werden, um einen Gewindebetrag zu bestimmen, der während der Bearbeitung verwendet wird.
  • Obwohl in den oben beschriebenen Ausführungsformen und Modifikationsbeispielen das Beispiel beschrieben wurde, bei dem die Bearbeitungsbestimmungseinheit 12 als spezifische Bearbeitung das Oszillationsgewindeschneiden oder das Nicht-Oszillationsgewindeschneiden bestimmt, ist die vorliegende Offenbarung nicht auf diese Konfiguration beschränkt. Zum Beispiel kann eine solche Konfiguration angenommen werden, in der Ultraschallbearbeitung als eine spezifische Funktion identifiziert wird. Darüber hinaus kann eine solche Konfiguration angenommen werden, bei der die Bearbeitung mit einem bestimmten Werkzeug, das eine höhere Verschleißfestigkeit aufweist, identifiziert wird, und bei der Bearbeitung eine Festlegungsregel angewendet wird, bei der die Verschleißfestigkeit berücksichtigt wird.
  • Obwohl in den oben beschriebenen Ausführungsformen ein Befehl zum abwechselnden Wiederholen des Oszillationsgewindeschneidens und des Nicht-Oszillationsgewindeschneiden automatisch erzeugt wird, ist die vorliegende Offenbarung nicht auf diese Ausführungsformen beschränkt. So kann beispielsweise konfiguriert werden, dass nachdem Oszillationsgewindeschneiden mehrmals ausgeführt würde Nicht-Oszillationsgewindeschneiden mindestens einmal ausgeführt wird. In diesem Fall ist es vorteilhaft, die Bearbeitung so zu steuern, dass die Oszillationsbedingungen so eingestellt werden, dass sich die Ober- und Unterseiten des kontinuierlichen Oszillationsgewindeschneidens überlappen können. Zum Beispiel führt die Bearbeitungssteuereinheit 21 eine Bearbeitung durch, um die Phase einer Oszillationsbedingung um 180 Grad zu verschieben, so dass sich Ober- und Unterseite des Oszillationsgewindeschneidens überlappen können.
  • Obwohl die vorliegende Offenbarung im Detail beschrieben wurde, ist die vorliegende Offenbarung nicht auf jede der oben beschriebenen Ausführungsformen beschränkt. Es ist möglich, in den Ausführungsformen verschiedene Ergänzungen, Ersetzungen, Änderungen und teilweise Streichungen vorzunehmen, ohne vom Kern der vorliegenden Offenbarung oder vom Umfang der vorliegenden Offenbarung abzuweichen, der sich aus den in den Ansprüchen und ihren Entsprechungen beschriebenen Inhalten ergibt. Darüber hinaus ist es möglich, die Ausführungsformen in einer kombinierten Weise zu realisieren. So sind beispielsweise in den oben beschriebenen Ausführungsformen die Reihenfolge der Vorgänge und die Reihenfolge der Verarbeitungsschritte lediglich als Beispiele angegeben, und die vorliegende Offenbarung ist nicht auf die Ausführungsformen beschränkt. Dasselbe gilt für Fälle, in denen ein numerischer Wert oder ein numerischer Ausdruck verwendet wird, um die oben beschriebenen Ausführungsformen zu beschreiben.
  • Zu den oben beschriebenen Ausführungsformen und den Modifikationsbeispielen werden ferner zusätzliche Bemerkungen offenbart, die im Folgenden beschrieben werden.
  • (Zusätzliche Bemerkung 1)
  • Die Steuervorrichtung (1, 1a, 1b) für das Maschinenwerkzeug, das das Gewindeschneiden an einem Werkstück unter Verwendung des Schneidwerkzeugs (T) durchführt, enthält: eine Bearbeitungsbedingungs-Erfassungseinheit (11), die Bearbeitungsbedingungen für das Gewindeschneiden erfasst; eine Bearbeitungsbestimmungseinheit (12), die eine Art der Bearbeitung aus den Bearbeitungsbedingungen bestimmt; eine Gewindebetrag-Regelfestlegungseinheit (13), die auf der Basis eines Ergebnisses der Bestimmung durch die Bearbeitungsbestimmungseinheit eine Festlegungsregel bestimmt, die ein Verfahren zum Festlegen eines Gewindebetrags für das Gewindeschneiden ist; und eine Gewindebetrag-Bestimmungseinheit (20, 20a, 20b), die auf der Basis der Bearbeitungsbedingungen und der Festlegungsregel einen während der Bearbeitung verwendeten Gewindebetrag bestimmt.
  • (Zusätzliche Bemerkung 2)
  • In der oben beschriebenen Steuervorrichtung (1, 1a, 1b) für das Maschinenwerkzeug bestimmt die Bearbeitungsbestimmungseinheit (12) anhand der Bearbeitungsbedingungen, ob eine Bearbeitung, bei der Oszillationsschneiden durchgeführt werden soll, oder eine Bearbeitung, bei der kein Oszillationsschneiden durchgeführt werden soll, und die Gewindebetrag-Regelfestlegungseinheit (13) bestimmt die Festlegungsregel gemäß der Frage, ob Oszillationsschneiden durchgeführt werden soll oder nicht.
  • (Zusätzliche Bemerkung 3)
  • In der oben beschriebenen Steuervorrichtung (1, 1a, 1b) für das Maschinenwerkzeug erfasst die Bearbeitungsbedingungs-Erfassungseinheit (11) einen zuvor festgelegten Gewindebetrag, und die Gewindebetrag-Bestimmungseinheit (20, 20a, 20b) bestimmt auf der Grundlage des festgelegten Gewindebetrags und der Festlegungsregel den während der Bearbeitung verwendeten Gewindebetrag.
  • (Zusätzliche Bemerkung 4)
  • In der oben beschriebenen Steuervorrichtung (1, 1a, 1b) für das Maschinenwerkzeug stellt die Gewindebetrag-Regelfestlegungseinheit (13) in einem Fall, in dem bestimmt wird, dass eine Oszillation durchgeführt wird, eine Festlegungsregel zum Addieren einer Gewindeposition zwischen einer Mehrzahl von Gewindepositionen ein, die die Bearbeitungsbedingungs-Erfassungseinheit (11) erfasst, und die Gewindebetrag-Bestimmungseinheit (20, 20a, 20b) stellt, um einen vorbestimmten Index konstant sein zu lassen, basierend auf der Festlegungsregel einen Gewindebetrag in Übereinstimmung mit dem vorbestimmten Index ein.
  • (Zusätzliche Bemerkung 5)
  • In der oben beschriebenen Steuervorrichtung (1, 1a, 1b) für das Maschinenwerkzeug bestimmt die Gewindebetrag-Regelfestlegungseinheit (13) eine Festlegungsregel zum Löschen von mindestens einer von mehreren Gewindepositionen, die der festgelegte Gewindebetrag angibt.
  • (Zusätzliche Bemerkung 6)
  • In der oben beschriebenen Steuervorrichtung (1, 1a, 1b) für das Maschinenwerkzeug wird für die Bearbeitung, die die Bearbeitungsbestimmungseinheit (12) als spezifische Bearbeitung bestimmt, eine Festlegungsregel zum Festlegen eines jeden Gewindebetrages gemäß einem vorbestimmten Index festgelegt und der Gewindebetrag wird bestimmt.
  • (Zusätzliche Bemerkung 7)
  • In der oben beschriebenen Steuervorrichtung (1b) für das Maschinenwerkzeug ist ferner eine Obergrenzwert-Erfassungseinheit (31) enthalten, die einen auf die Bearbeitung bezogenen Obergrenzwert erfasst, wobei die Gewindebetrag-Bestimmungseinheit (20b) zusätzlich zu den Bearbeitungsbedingungen und der Festlegungsregel einen Gewindebetrag bestimmt, in dem sich der Obergrenzwert widerspiegelt.
  • Erklärung der Bezugszeichen
  • 1, 1a, 1b
    Steuervorrichtung für Maschinenwerkzeug
    11
    Bearbeitungsbedingungs-Erfassungseinheit
    12
    Bearbeitungsbestimmungseinheit
    13
    Gewindebetrag-Regelfestlegungseinheit
    20, 20a, 20b
    Gewindebetrag-Bestimmungseinheit
    31
    Obergrenzwert-Erfassungseinheit
    T
    Schneidwerkzeug
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • JP 2020-66169 [0004]

Claims (7)

  1. Eine Steuervorrichtung für ein Maschinenwerkzeug, das Gewindeschneiden an einem Werkstück unter Verwendung eines Schneidwerkzeugs durchführt, wobei die Steuervorrichtung für das Maschinenwerkzeug umfasst: eine Bearbeitungsbedingungs-Erfassungseinheit, die die Bearbeitungsbedingungen für das Gewindeschneiden erfasst; eine Bearbeitungsbestimmungseinheit, die eine Art der Bearbeitung aus den Bearbeitungsbedingungen bestimmt; eine Gewindebetrag-Regelfestlegungseinheit, die basierend auf einem Ergebnis der Bestimmung durch die Bearbeitungsbestimmungseinheit eine Festlegungsregel bestimmt, die ein Verfahren zum Festlegen eines Gewindebetrages für das Gewindeschneiden ist; und eine Gewindebetrag-Festlegungseinheit, die basierend auf den Bearbeitungsbedingungen und der Festlegungsregel einen Gewindebetrag bestimmt, der während der Bearbeitung verwendet wird.
  2. Die Steuervorrichtung für ein Maschinenwerkzeug, gemäß Anspruch 1, wobei die Bearbeitungsbestimmungseinheit aus den Bearbeitungsbedingungen die Bearbeitung bestimmt, bei der Oszillationsschneiden durchgeführt werden soll, oder die Bearbeitung, bei der Oszillationsschneiden nicht durchgeführt werden soll, und die Gewindebetrag-Regelfestlegungseinheit die Festlegungsregel in Übereinstimmung damit festlegt, ob eine Oszillation durchgeführt werden soll oder nicht.
  3. Die Steuervorrichtung für ein Maschinenwerkzeug, gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei die Bearbeitungsbedingungs-Erfassungseinheit einen zuvor festgelegten Gewindebetrag erfasst, und die Gewindebetrag-Bestimmungseinheit, basierend auf dem festgelegten Gewindebetrag und der Festlegungsregel, den während der Bearbeitung verwendeten Gewindebetrag bestimmt.
  4. Die Steuervorrichtung für ein Maschinenwerkzeug gemäß Anspruch 3, wobei die Gewindebetrag-Regelfestlegungseinheit in einem Fall, in dem bestimmt wird, dass eine Oszillation durchgeführt wird, eine Festlegungsregel zum Addieren einer Gewindeposition zwischen einer Mehrzahl von Gewindepositionen festlegt, die die Bearbeitungsbedingungs-Erfassungseinheit aus den Bearbeitungsbedingungen erfasst, und die Gewindebetrag-Bestimmungseinheit, um zu erlauben, dass ein vorbestimmter Index konstant ist, einen Gewindebetrag in Übereinstimmung mit dem vorbestimmten Index basierend auf der Festlegungsregel festlegt.
  5. Die Steuervorrichtung für ein Maschinenwerkzeug gemäß Anspruch 3, wobei die Gewindebetrag-Regelfestlegungseinheit eine Festlegungsregel bestimmt, um mindestens eine von einer Mehrzahl von Gewindepositionen, die der festgelegte Gewindebetrag angibt, aufzuheben.
  6. Die Steuervorrichtung für ein Maschinenwerkzeug gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei für eine Bearbeitung, die die Bearbeitungsbestimmungseinheit als spezifische Bearbeitung bestimmt, eine Festlegungsregel zum Festlegen des Gewindebetrages für jeden Gewindebetrag in Übereinstimmung mit einem vorbestimmten Index bestimmt wird.
  7. Die Steuervorrichtung für ein Maschinenwerkzeug, gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6, die ferner eine Obergrenzwert-Erfassungseinheit umfasst, die einen auf das Schneiden bezogenen Obergrenzwert erfasst, wobei die Gewindebetrag-Bestimmungseinheit einen Gewindebetrag bestimmt, in den der Obergrenzwert zusätzlich zu den Bearbeitungsbedingungen und der Festlegungsregel einfließt.
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