CN104570930A - 机床以及控制所述机床的数值控制装置 - Google Patents

机床以及控制所述机床的数值控制装置 Download PDF

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Abstract

在线放电加工机及其控制装置、以及控制机床的数值控制装置中，在具有偏移指令的程序段的接头，在该连接点的前后自动制作任意的微小程序段，在微小程序段间进行偏移值的切换，从而在所希望的程序段成为正确的偏移值。

Description

机床以及控制所述机床的数值控制装置
技术领域
本发明涉及线放电加工机等机床与控制所述机床的控制装置。
背景技术
在作为切削工具而使用立铣刀的通常的机床中，将立铣刀的半径大小作为偏移值而追加于预加工路径(被程序化的路径)来制作程序，从而能够获得被加工物的最终形状(参照图1)。偏移值(工具直径修正量)的变更通常在偏移取消、更换工具时进行，但只要进行定位(G00)与直线插补(G01)则能够在偏移模式中进行(参照图2)。指令方法例如是G00(或者G01)X Y D；的形式，D表示新的工具直径修正编号。如图3所示，在程序中接着地址D对偏移编号进行指令，从而能够以设定为已指令的编号的偏移量进行加工。在程序的中途变更偏移编号，从而能够变更偏移量。
在作为机床之一的例子的线放电加工机中，存在以被加工物的最终尺寸使对被加工物进行加工的加工路径程序化的方法，在实际的加工时，存在如下情况，即在以该最终尺寸被程序化的加工路径中，向切落在线电极线的半径及其线电极线与被加工物之间进行放电而通过放电热除去的量中的、从线电极向被加工物的垂直方向的除去量(距离：以下称为“放电间隙”)即放电间隙的一侧移位(以下称为“偏移”)而进行加工，从而按程序化的尺寸那样对被加工物的最终尺寸进行精加工。
为了对非加工物进行加工，对于作为切削工具而使用立铣刀的通常的机床而言，例如若为基于铣床的加工，则将立铣刀的半径大小追加于预加工路径来制作程序，从而在实际加工时，不需要变更偏移值。但是，在线放电加工机的情况下，除了线电极的半径大小之外，还存在距离未知的放电间隙。因此，在不明确放电间隙的情况下，无法制作包含偏移值的程序。
在线放电加工中，偏移值被求得为以最终尺寸的形状那样的程序进行加工，对通过放电除去而缩小的形状的对边尺寸进行测量，从程序化的形状的对边尺寸值减去加工后的对边尺寸值的剩余的值的一半的值。如上，在线放电加工机中，通过使用偏移功能，从而在未知的放电间隙的加工中，也能够制作预加工程序。
通常，一旦决定的偏移在加工中途无法变更，但产生因特殊的事情而变更偏移的情况。例如，在加工状况显著地变化的具有阶梯差的部分中，在被加工物的厚度较厚的位置与较薄的位置，放电加工量发生变化，因此放电间隙也变化。此时，自由地变更偏移值，从而在阶梯差部中，也能够正确地获得最终尺寸(参照日本特开2011-83873号公报)。
与偏移相同地，产生也使线电极相对于被加工物倾斜并对其进行加工的锥度加工时的锥角指令值也需要在加工路径的中途自由地变更。并且，在锥度加工时，如日本特开2007-83372号公报所记载的那样，存在因被加工物的上表面侧与下表面侧中的路径长的不同而产生的放电加工量的不同。因此，需要对该放电加工量的不同进行修正的锥度加工量修正功能。需要也使该锥度加工量修正功能与偏移相同地根据加工部位而自由地变更。
在加工中途的偏移值的变更时，例如，需要使路径沿当前移动中(加工执行中)的直线加工路径程序段与下一个执行的直线加工路径程序段的每一个的法线方向错开，在当前的程序段的终点位置，为了求得包含了下一个程序段的偏移的路径的交点，需要事先读取并计算程序段。
如图4所示，在现程序段与下一个程序段呈直角(90度)交叉的加工路径6的情况下，在被两个程序段指令的偏移值变化的情况下，例如，在以现程序段的偏移＝a、下一个程序段的偏移＝b而不同的情况下，使各自的程序断从各自的程序段沿其法线方向并行移动偏移量的路径的交点成为实际的工具中心的移动路径的方向转换点。
首先，对偏移加工的问题点进行说明。
对两个直线程序段在一条直线上连接的情况下、在前后的程序段圆弧与直线、圆弧与圆弧顺利地连接时的连接点存在接线的情况(换句话说，连接点不是尖点的情况)下的、现有的偏移的路径(包含了偏移值的加工路径)的决定方法进行说明。如图5所示，偏移的路径当在现程序段的下一个的程序段进行偏移的变更指令的情况下，以下一个的程序段的起点为现程序段的偏移值a、下一个程序段的终点成为首先被变更的偏移值b的方式逐渐地变化。因此，完整地应用实际被变更的偏移值的程序段成为第三个程序段。
在以往的偏移的路径的决定方法中，仅第二个程序段无法与欲变更偏移值的情况对应，而非常不便。特别地，在阶梯差部的板厚较薄的部分与较厚的部分处于同一直线上的情况下，仅板厚较薄的部分无法与欲变更偏移的情况正确地对应(参照图6(b)、图7(a))。
接下来，对锥度加工的问题点进行说明。
在程序的中途对锥角进行指令，从而能够变更锥角(参照图8)。对使变更锥角时的路径(1)交叉的情况(图9)、(2)连接的情况(图10)进行说明。在(1)的交叉的情况下，在指令了锥角的程序段与其上一个程序段交叉(两个程序段所成的角度为1度以上)时，已指令的程序段的最初成为新的锥角。在(2)的连接的情况下，在指令了锥角的程序段与其上一个程序段连接(两个程序段所成的角度不足1度)时，已指令的程序段的起点处成为上一个锥角，角度与移动一同变化，从而终点处成为新的锥角。
在锥度加工中，锥角指令值的变更在横跨接线的程序段的情况下，也存在如图10所示的那样在所需的程序段中无法应用的问题。如图11(a)所示，在锥度加工中，在为几乎连接的钝角(179度的交线)的情况下，若欲从前后程序段的路径以具有锥角的平面交叉的棱线切换角度，则实际的线电极的倾斜非常大(在该例子中，为64度的倾斜)，从而存在导致远超线放电加工机的最大锥角(例如，为30度)的问题。
在日本特开2002-011620号公报中，公开有在如图12所示对锐角角部的外侧进行加工的情况下，设置与应该加工的外形无关的追加程序段，在该部分变更加工条件的控制方法。但是，日本特开2002-011620号公报所公开的技术在以钝角交叉的两个程序段的交点中，成为在变更加工条件时不存在该点处的移动指令而边放电边停留，从而存在在应该加工的外形产生刨削(gouged)的问题(参照图13(a))。
另外，在图14、图15、图16所示的锥度加工量修正功能中，也考虑如图17那样，以接线连接有直线-左旋圆弧-右旋圆弧-直线，线电极在路径的右侧行进，以将路径的左侧形成制品的形状，进行朝行进方向的左侧倾斜的锥度加工的情况。(1)在左旋圆弧中下侧的移动距离与上部相比较长，因此，锥度加工量修正进行使下侧陷入被加工物的修正，(2)在右旋圆弧中下侧移动距离比上侧短，因此，锥度加工量修正需要以使下侧远离被加工物的方式进行修正，(4)另外，在直线移动中，在下侧的移动距离较长的部分，锥度加工量修正也需要进行使下侧陷入被加工物的修正。
但是，该修正导致在已指令的程序段立即被修正，因此在程序段的接合，不沿行进方向移动，而成为仅朝锥度方向的修正移动，从而在该位置停留，结果，导致产生因过度放电而引起的刨削(gouged)。当然，在如与偏移相同的那样，在下一个的程序段的终点结束修正的修正方法中，本来存在无法对加工量进行修正，从而无法进行所希望的修正的问题。
发明内容
因此，本发明鉴于上述现有技术的问题点，其目的在于提供一种能够在所需的位置应用偏移值、锥度加工量修正值，从而能够实现加工形状的精度提高的机床以及控制上述机床的数值控制装置。
基于本发明的线放电加工机的数值控制装置，该线放电加工机沿着包含偏移的加工路径并通过线电极线对被加工物进行放电加工，该线放电加工机的数值控制装置具有如下机构：在两个连接的加工路径的程序段中，在由最初的前程序段指令的偏移值与由下一个的后程序段指令的偏移值不同的情况下，分别以任意距离分割上述两个程序段的连接点的前后，并在从上述前程序段的新分割的点至上述后程序段的新分割的点之间追加从由上述前程序段指令的偏移值向由上述后程序段指令的偏移值逐渐变化的程序段。
基于本发明的线放电加工机的数值控制装置，该线放电加工机沿着包含锥角或锥度加工量修正量的加工路径并通过线电极线对被加工物进行放电加工，该线放电加工机的数值控制装置具有如下机构：在两个连接的加工路径的程序段中，在由最初的前程序段指令的锥角或锥度加工量修正量与由下一个的后程序段指令的锥角或锥度加工量修正量不同的情况下，分别以任意距离分割上述两个程序段的连接点的前后，并在从上述前程序段的新分割的点至上述后程序段的新分割的点之间追加从由上述前程序段指令的锥角或锥度加工量修正量向由上述后程序段指令的锥角或锥度加工量修正量逐渐变化的程序段。
基于本发明的线放电加工机的数值控制装置，该线放电加工机沿着包含偏移的加工路径并通过线电极线对被加工物进行放电加工，该线放电加工机的数值控制装置具有如下机构：在两个连接的加工路径的程序段中，在由最初的前程序段指令的偏移值与由下一个的后程序段指令的偏移值不同的情况下，在上述两个程序段的连接点的前或后以任意距离分割程序段，并在该分割的程序段的起点至终点之间，追加从由上述前程序段指令的偏移值向由上述后程序段指令的偏移值逐渐变化的程序段。
基于本发明的线放电加工机的数值控制装置，该线放电加工机沿着包含锥角或锥度加工量修正量的加工路径并通过线电极线对被加工物进行放电加工，该线放电加工机的数值控制装置具有如下机构：在两个连接的加工路径的程序段中，在由最初的前程序段指令的锥角或锥度加工量修正量与由下一个的后程序段指令的锥角或锥度加工量修正量不同的情况下，在上述两个程序段的连接点的前或后以任意距离分割程序段，并在该分割的程序段的起点至终点之间，追加从由上述前程序段指令的锥角或锥度加工量修正量向由上述后程序段指令的锥角或锥度加工量修正量逐渐变化的程序段。
并且，包含具备了上述的数值控制装置的线放电加工机。
基于本发明的加工机械的数值控制装置，该加工机械沿着包含偏移的加工路径并通过切削工具对被加工物进行切削加工，该加工机械的数值控制装置具有如下机构：在两个连接的加工路径的程序段中，在由最初的前程序段指令的偏移值与由下一个的后程序段指令的偏移值不同的情况下，分别以任意距离分割上述两个程序段的连接点的前后，并在从上述前程序段的新分割的点至上述后程序段的新分割的点之间追加从由上述前程序段指令的偏移值向由上述后程序段指令的偏移值逐渐变化的程序段。
基于本发明的加工机械的数值控制装置数值控制装置，该加工机械沿着包含偏移的加工路径并通过切削工具对被加工物进行切削加工，该加工机械的数值控制装置具有如下机构：在两个连接的加工路径的程序段中，在由最初的前程序段指令的偏移值与由下一个的后程序段指令的偏移值不同的情况下，在上述两个程序段的连接点的比行进方向靠前以任意距离分割而作成的点与从已分割的点至后程序段的起点之间，追加使从由上述前程序段指令的偏移值向由上述后程序段指令的偏移值逐渐变化的功能逐渐变化的功能程序段。
基于本发明的加工机械的数值控制装置数值控制装置，该加工机械沿着包含偏移的加工路径并通过切削工具对被加工物进行切削加工，该加工机械的数值控制装置具有如下机构：在两个连接的加工路径的程序段中，在由最初的前程序段指令的偏移值与由下一个的后程序段指令的偏移值不同的情况下，在从上述前程序段的终点至上述两个程序段的连接点的比行进方向靠后以任意距离分割而作成的点之间，追加使从由上述前程序段指令的偏移值向由上述后程序段指令的偏移值逐渐变化的功能逐渐变化的程序段。
本发明具备以上的结构，从而能够提供一种能够在所需的位置应用偏移值、锥度加工量修正值，从而能够实现加工形状的精度提高的线放电加工机及其数值控制装置、以及对机床进行控制的数值控制装置。
附图说明
本发明的上述的以及其他的目的以及特征能够根据参照附图的以下的实施例的说明变得清楚。其中：
图1是对偏移值(工具直径修正量)进行说明的图。
图2是对变更偏移模式中的偏移值的情况进行说明的图。
图3是对在程序中接着地址“D”对偏移编号进行指令，从而以设定为已指令的编号的偏移值进行加工的情况进行说明的图。
图4是对变更偏移量时的路径进行说明的图(交叉的情况)。
图5是对变更偏移量时的路径进行说明的图(连接的情况)。
图6是对在直线移动程序段加工阶差的情况进行说明的图。
图7是对几乎连接的(179°交线)的情况的偏移矢量的切换例进行说明的图。
图8是对锥角的变更进行说明的图。
图9是对变更锥角时的路径进行说明的图(交叉的情况)。
图10是对变更锥角时的路径进行说明的图(连接的情况)。
图11是几乎连接的(179°)的情况的锥度矢量的切换例。
图12是对日本特开2007-83372号公报的技术进行说明的图。
图13是对与先行技术文献的日本特开2007-83372号公报的技术的不同进行说明的图。
图14是对通过线放电加工将工件加工为圆锥形状的情况进行说明的图。
图15是在锥度加工中不进行修正的情况的例子。
图16是在锥度加工中进行修正的情况的例子。
图17是对在锥度加工量修正中无切换程序段(连接的角部的情况)进行说明的图。
图18是对线放电加工机进行说明的图。
图19是对实施方式1的处理进行说明的流程图。
图20是对实施方式2的处理进行说明的流程图。
图21是对在锥度加工量修正中切换程序段功能(连接的角部的情况)进行说明的图。
图22是对锥度加工量修正的情况下的锥度修正矢量的切换例(无追加程序段)进行说明的图。
图23是对锥度加工量修正的情况下的锥度修正矢量的切换例(有追加程序段)进行说明的图。
图24是对锥度加工量修正的情况下的锥度修正矢量的切换例(有追加程序段)进行说明的图。
图25是对实施方式3的处理进行说明的流程图。
图26是对几乎连接的钝角角部的锥度加工修正路径进行说明的图。
图27是对控制机床的数值控制装置进行说明的图。
图28是对实施方式4的处理进行说明的流程图。
具体实施方式
首先，对通过线放电加工对被加工物进行加工的线放电加工机的实施方式进行说明。
图18是对具备了锥度加工功能的线放电加工机的结构进行说明的图。附图标记101是设置并固定成为加工对象的被加工物5的被加工物载置台。被加工物载置台101具有持有高精度的平坦度的载置面102。在加工时，被加工物5以其底面与载置面102连接的方式被设置并固定于加工物载置台101。
线电极4为了对被加工物5实施放电加工，而从线电极送出线轴(未图示)经由供电辊115、上导辊113、上导线架111供给至加工位置116。在加工时，线电极4通过接线操作而架设于上下导线架111、112之间，从而对与被加工物5之间施加用于引起放电的电压。
线电极4经由加工位置116，进一步经由下导线架112、下导辊114卷绕于以规定的张力拉动线电极4的卷轴(未图示)。此外，代替卷轴，也可以由线回收箱(未图示)进行回收。
在线电极4根据从数值控制装置120被输出的脉冲序列117而从加工用电源装置121经由供电辊115供给有放电加工用的电能。能够将从加工用电源装置121被投入的脉冲电流的脉冲数、或者脉冲电流的积分值使用为能量。另外，采用在加工位置116注入冷却水、或者将被加工物5整体浸渍于加工液(例如，纯水)中等的方法。
通常，被加工物载置台101的载置面102沿水平方向(与XY平面平行的面上)延伸，被加工物载置台101能够通过XY各轴的伺服马达105、106，在与使X轴以及Y轴形成正交轴的XY平面平行的面上驱动。另外，上导线架111能够通过UV各轴的伺服马达108、109，在与XY平面平行的面上驱动，并且能够通过Z轴的伺服马达110在与XY平面垂直的方向(±Z方向)驱动。通常，基于U轴的移动方向与基于X轴的移动方向平行，另外，基于V轴的移动方向与基于Y轴的移动方向平行。此外，各驱动轴(X轴、Y轴、Z轴、U轴、V轴)的当前位置如以往公知的那样，作为机械坐标位置存储于数值控制装置120内的存储装置。此外，下导线架112的机械坐标位置也预先作为参数存储于数值控制装置120内的存储装置。
为了改变加工位置116，只要改变被加工物5与线电极4的相对的位置即可，通过从数值控制装置120输出的朝各轴伺服马达的指令(X轴指令、Y轴指令、Z轴指令、U轴指令、V轴指令)而进行。该指令内容通常由加工程序规定。加工程序是线电极4的移动指令，换句话说是对朝各轴伺服马达的移动指令等进行规定的程序，在与上述的XY平面平行的面上被定义。该被定义的平面能够沿Z轴方向设定在任意位置。将该能够任意地设定的平面称为程序面。
上述的线放电加工机以及对该线放电加工机进行控制的数值控制装置的结构为以往公知的结构。数值控制装置进一步具备用于执行以下的实施方式1～3等的机构，具体而言为软件。
＜实施方式1＞偏移指令的情况
以往，如图6(b)所示那样，在前后的程序段几乎连接时，或者在前后的程序段以不足1度交叉时，若指令偏移值的变更，则从指令偏移值的程序段的起点朝向终点以成为被变更的值的方式逐渐变化，但这样，逐渐变化的程序段的初始的位置的偏移不正确。
因此，如图6(c)所示的那样，在存在偏移指令的程序段的接头(连接点)，在该连接点的前后自动制作任意的微小程序段，在微小程序段间进行偏移值的切换，从而在所希望的程序段中成为正确的偏移值。此外，微小程序段的制作不仅在连接点的前后，也可以仅在从连接点至任意区间后，或在从连接点至任意区间前自动制作1程序段。
图19是实施方式1的流程图。此处是设置横跨程序段的接头的前后的微小程序段的情况的处理的流程图。
[步骤sa01]判断程序是否结束，在结束的情况(是)下结束，在未结束的情况(否)下移至步骤sa02。
[步骤sa02]获取后移动程序段的后程序段偏移值OFa1，并保存于存储器。此外，所谓后移动程序段是在当前执行中的程序段的下一个执行的程序段。
[步骤sa03]获取再后移动程序段的再后程序段偏移值OFa2，并保存于存储器。此外，所谓再后移动程序段是在当前执行中的程序段的后一个的后一个执行的程序段。
[步骤sa04]对后程序段偏移值OFa1与再后程序段偏移值OFa2是否相等进行判断，在两者相等的情况(是)下移至步骤sa05，在两者不相等的情况(否)下移至步骤sa06。
[步骤sa05]在后程序段以后程序段偏移值OFa1结束移动后，向再后程序段移动。
[步骤sa06]以后程序段的终点前ΔL的距离分割程序段。
[步骤sa07]以再后程序段的起点后ΔL的距离分割程序段。
[步骤sa08]直至以后程序段的终点前ΔL的距离分割追加的程序段的起点，以后程序段偏移值OFa1移动。
[步骤sa09]从以后程序段的终点前ΔL的距离分割追加的程序段的起点朝向以再后程序段的起点后ΔL的距离分割追加的程序段的终点，使偏移值从后程序段偏移值OFa1向再后程序段偏移值OFa2逐渐地变化并移动。
[步骤sa10]从以再后程序段的起点后ΔL的距离分割追加的程序段的终点，使再后程序段以再后程序段偏移值OFa2移动。
此外，微小程序段的制作不仅在程序段的接点的前后，也可以仅在从程序段的接点至任意区间后(在该情况下，在步骤sa06中为ΔL＝0)，或仅在从接点至任意区间前(在该情况下，在步骤sa07中为ΔL＝0)自动制作1程序段，因此在以不横跨两个程序段的方式追加了程序段的情况下，以在已追加的程序段的起点成为后程序段偏移值OFa1，在终点成为再后程序段偏移值OFa2的方式使偏移值逐渐地变化。另外，步骤sa06的ΔL与步骤sa07的ΔL的长度也可以不相等。
根据实施方式1，一种沿着包含偏移的加工路径并通过线电极线对被加工物进行放电加工的线放电加工机，该线放电加工机具有如下机构：在两个连接的加工路径的程序段中，在由最初的前程序段指令的偏移值与由下一个的后程序段指令的偏移值不同的情况下，分别以任意距离分割上述两个程序段的连接点的前后，从而在从上述前程序段的新分割的点至上述后程序段的新分割的点之间追加从由上述前程序段指令的偏移值向由上述后程序段指令的偏移值逐渐地变化的程序段。
相同地，一种线放电加工机的控制装置，线放电加工机沿着包含偏移的加工路径并通过线电极线对被加工物进行放电加工线，该线放电加工机的控制装置具有如下机构：在两个连接的加工路径的程序段中，在由最初的前程序段指令的偏移值与由下一个的后程序段指令的偏移值不同的情况下，分别以任意距离分割上述两个程序段的连接点的前后，从而在从上述前程序段的新分割的点至上述后程序段的新分割的点之间追加从由上述前程序段指令的偏移值向由上述后程序段指令的偏移值逐渐地变化的程序段。
相同地，一种沿着包含偏移的加工路径并通过线电极线对被加工物进行放电加工的线放电加工机，该线放电加工机具有如下机构：在两个连接的加工路径的程序段中，在由最初的前程序段指令的偏移值与由下一个的后程序段指令的偏移值不同的情况下，在上述两个程序段的连接点的前或后以任意距离分割程序段，从而在从该分割的程序段的起点至终点之间追加从由上述前程序段指令的偏移值向由上述后程序段指令的偏移值逐渐地变化的程序段。
相同地，一种线放电加工机的控制装置，线放电加工机沿着包含偏移的加工路径并通过线电极线对被加工物进行放电加工，该线放电加工机的控制装置具有如下机构：在两个连接的加工路径的程序段中，在由最初的前程序段指令的偏移值与由下一个的后程序段指令的偏移值不同的情况下，在上述两个程序段的连接点的前或后以任意距离分割程序段，从而在从该分割的程序段的起点至终点之间追加从由上述前程序段指令的偏移值向由上述后程序段指令的偏移值逐渐地变化的程序段。
根据本实施方式，在同一直线上的程序段的连接点、前后的程序段的连接点存在接线的情况下，在对应于以预先被设定的短距离部分，在连接点的前后追加程序段，该已追加的近前侧的程序段的起点具有与现程序段相同的偏移，在该最初的端程序段的终点进行本来的两个程序段的偏移差的1/2分修正，在从本来的接线或接头(连接点)追加的第二个端程序段的终点，以成为本来的第二个的程序段的偏移值的方式能够自动地追加端程序段从而以极少的距离变更偏移，从而能够在所需的位置最佳地应用偏移值，进而能够实现加工形状的精度提高。
此外，本发明能够在前后的程序段的连接点，在前后的程序段以不足1度交叉的情况下进一步发挥效果，但也能够应用于以1度以上交叉的情况。
＜实施方式2＞锥角指令加工的情况
以往，如图10所示那样，在前后的程序段几乎连接时，或者在前后的程序段以不足1度交叉时，若指令锥角的变更，则从指令锥角的程序段的起点朝向终点以成为变更的值的方式逐渐地变化。但是，这样，逐渐地变化的程序段的初始的位置的锥角不正确。
因此，与上述的锥角指令相同地，在存在锥角指令的程序段的接头(连接点)，在该连接点的前后自动地制作任意的微小程序段，在微小程序段间进行锥角指令值的切换，从而在所希望的程序段成为正确的锥角指令值。此外，微小程序段的制作不仅在连接点的前后，也可以仅在从连接点至任意区间后，或仅在从接点至任意区间前自动制作1程序段。
图20是实施方式2的处理的流程图。此处是设置横跨程序段的接头的前后的微小程序段的情况的处理的流程图。
[步骤sb01]判断程序是否结束，在结束的情况(是)下结束，在未结束的情况(否)下移至步骤sb02。
[步骤sb02]获取后移动程序段的锥角指令值OFb1，并保存于存储器。此外，所谓后移动程序段是在当前执行中的程序段的后一个执行的程序段。
[步骤sb03]获取再后移动程序段的再后程序段锥角指令值OFb2，并保存于存储器。此外，所谓再后移动程序段是当前执行中的程序段的后一个的后一个执行的程序段。
[步骤sb04]对后程序段锥角指令值OFb1与再后程序段锥角指令值OFb2是否相等进行判断，在两者相等的情况(是)下移至步骤sb05，在两者不相等的情况(否)下移至步骤sb06。
[步骤sb05]在后程序段以后程序段锥角指令值OFb1结束移动后，向再后程序段移动。
[步骤sb06]以后程序段的终点前ΔL的距离分割程序段。
[步骤sb07]以再后程序段的起点后ΔL的距离分割程序段。
[步骤sb08]直至以后程序段的终点前ΔL的距离分割追加的程序段的起点，以后程序段锥角指令值OFb1移动。
[步骤sb09]从以后程序段的终点前ΔL的距离分割追加的程序段的起点朝向以再后程序段的起点后ΔL的距离分割追加的程序段的终点，使锥角指令从后程序段锥角指令值OFb1向再后程序段锥角指令值OFb2逐渐地变化并移动。
[步骤sb10]从以再后程序段的起点后ΔL的距离分割追加的程序段的终点，使再后程序段以再后程序段的锥角指令值OFb2移动。
此外，微小程序段的制作不仅在程序段的接点的前后，也可以仅在从程序段的接点至任意区间后(在该情况下，在步骤sb06中为ΔL＝0)，或仅在从接点至任意区间前(在该情况下，在步骤sb07中为ΔL＝0)自动制作1程序段，因此在以不横跨两个程序段的方式追加了程序段的情况下，以在已追加的程序段的起点成为下程序段锥角指令值OFb1，在终点成为再后程序段锥角指令值OFb2的方式使锥角指令值逐渐地变化。另外，步骤sb06的ΔL与步骤sb07的ΔL的长度也可以不相等。
＜实施方式3＞锥度加工量修正的情况
以往，如图17所示那样，在前后的程序段几乎连接时，在指令锥度加工量修正值的变更的情况下，从指令加工量修正值的程序段的起点马上沿修正方向，即路径的法线矢量方向(锥度矢量方向)应用修正量。但是，这样，不沿行进方向移动，在该情况下沿法线方向移动，因此导致在加工面产生在该移动时间中因放电过多而导致的刨削伤。
因此，如图21所示那样，在变更加工量修正值指令的程序段的接头(连接点)，在该连接点的前后自动地制作任意的微小程序段，从而在微小程序段间进行锥度加工量修正值的切换，进而在连接点的前后移动并且变更锥度加工量修正值。
图22是对锥度加工量修正的情况下的锥度修正矢量的切换例(无追加程序段)进行说明的图。锥度加工量修正值在工件上面侧与工件下面侧分别沿线电极的锥度矢量方向与偏移量相同地被追加。此时，在各移动程序段以角交叉的图22(1)的情况下，分别连接包含上侧、下侧的修正量的路径彼此，从而能够制作修正路径。但是，如图22(2)那样，在以圆弧连接的情况下，在包含修正量的路径不交叉的情况下，若在程序段的终点切换修正量，则在切换时产生阶梯差纹。
图23是对锥度加工量修正的情况下的锥度修正矢量的切换例(有追加程序段)进行说明的图。图24是对锥度加工量修正的情况下的锥度修正矢量的切换例(有追加程序段)进行说明的图。如在图23、图24进行说明的那样，从修正量路径的终点、起点分别求得任意的距离(在该情况下，由与圆的交点表示距离)，追加连结在距终点任意的距离近前分割的点与在距下程序段的起点任意的距离分割的点的程序段，从而能够顺利地连接。
图26是对几乎连接的钝角角部的锥度加工修正路径进行说明的图。在几乎连接的钝角角部，换句话说在前程序段与后程序段以不足1度交叉的状态下，在高精度锥度加工修正量变化的情况下，***用于使高精度锥度加工修正量逐渐地变化的钝角角部连接程序段。该情况的路径成为由图26的虚线所示的路径。将钝角角部连接程序段的***位置设定为钝角角部连接距离1CDL1＜Rxxxx+4＞与钝角角部连接距离2CDLD＜Rxxxx+8＞。此外，微小程序段的制作不仅在连接点的前后，也可以仅在从连接点至任意区间后，或仅在从连接点至任意区间前自动制作1程序段。
图25是实施方式3的处理的流程图。此处是设置横跨程序段的接头的前后的微小程序段的情况的处理的流程图。
[步骤sc01]判断程序是否结束，在结束的情况(是)下结束，在未结束的情况(否)下移至步骤sc02。
[步骤sc02]获取后移动程序段的后程序段锥度加工量修正量OFc1，并保存于存储器。此外，所谓后移动程序段是在当前执行中的程序段的后一个执行的程序段。
[步骤sc03]获取再后移动程序段的再后程序段锥度加工量修正量OFc2，并保存于存储器。此外，所谓再后移动程序段是在当前执行中的程序段的后一个的后一个执行的程序段。
[步骤sc04]对后程序段锥度加工量修正量OFc1与再后程序段锥度加工量修正量OFc2是否相等进行判断，在两者相等的情况(是)下移至步骤sc05，在两者不相等的情况(否)下移至步骤sc06。
[步骤sc05]后程序段在以后程序段锥度加工量修正量OFc1移动结束后，向再后程序段移动。
[步骤sc06]以后程序段的终点前ΔL的距离分割程序段。
[步骤sc07]以再后程序段的起点后ΔL的距离分割程序段。
[步骤sc08]直至以后程序段的终点前ΔL的距离分割追加的程序段的起点，以后程序段的锥度加工量修正量OFc1移动。
[步骤sc09]从以后程序段的终点前ΔL的距离分割追加的程序段的起点朝向以再后程序段的起点后ΔL的距离分割追加的程序段的终点，使锥度加工量修正量从后程序段锥度加工量修正量OFc1向再后程序段锥度加工量修正量OFc2逐渐地变化并移动。
[步骤sc10]从以再后程序段的起点后ΔL的距离分割追加的程序段的终点，使再后程序段以再后程序段锥度加工量修正量OFc2移动。
此外，微小程序段的制作不仅在程序段的接点的前后，也可以仅在从程序段的接点至任意区间后(在该情况下，在步骤sc06中为ΔL＝0)，或仅在从接点至任意区间前(在该情况下，在步骤sc07中为ΔL＝0)自动制作1程序段，因此在以不横跨两个程序段的方式追加了程序段的情况下，以在已追加的程序段的起点成为下程序段锥度加工量修正量OFc1，在终点成为再后程序段锥度加工量修正量OFc2的方式，使锥度加工量修正量逐渐地变化。另外，步骤sc06的ΔL与步骤sc07的ΔL的长度也可以不相等。
根据实施方式3，一种沿着包含锥度加工量修正量的加工路径并通过线电极线对被加工物进行放电加工的线放电加工机，该线放电加工机具有如下机构：在两个连接的加工路径的程序段中，在由最初的前程序段指令的锥度加工量修正量与由下一个的后程序段指令的锥度加工量修正量不同的情况下，分别以任意距离分割上述两个程序段的连接点的前后，从而在上述前程序段的新分割的点至上述后程序段的新分割的点之间追加从由上述前程序段指令的锥度加工量修正量向由上述后程序段指令的锥度加工量修正量逐渐地变化的程序段。
相同地，一种线放电加工机的控制装置，该线放电加工机沿着包含锥度加工量修正量的加工路径并通过线电极线对被加工物进行放电加工，该线放电加工机的控制装置具有如下机构：在两个连接的加工路径的程序段中，在由最初的前程序段指令的锥度加工量修正量与由下一个的后程序段指令的锥度加工量修正量不同的情况下，分别以任意距离分割上述两个程序段的连接点的前后，从而在上述前程序段的新分割的点至上述后程序段的新分割的点之间追加从由上述前程序段指令的锥度加工量修正量向由上述后程序段指令的锥度加工量修正量逐渐地变化的程序段。
相同地，一种沿着包含锥度加工量修正量的加工路径并通过线电极线对被加工物进行放电加工的线放电加工机，该线放电加工机具有如下机构：在两个连接的加工路径的程序段中，在由最初的前程序段指令的锥度加工量修正量与由下一个的后程序段指令的锥度加工量修正量不同的情况下，在上述两个程序段的连接点的前或后以任意距离分割程序段，从而在该已分割的程序段的起点至终点之间追加从由上述前程序段指令的锥度加工量修正量向由上述后程序段指令的锥度加工量修正量逐渐地变化的程序段。
相同地，一种线放电加工机的控制装置，该线放电加工机沿着包含锥度加工量修正量的加工路径并通过线电极线对被加工物进行放电加工，该线放电加工机的控制装置具有如下机构：在两个连接的加工路径的程序段中，在由最初的前程序段指令的锥度加工量修正量与由下一个的后程序段指令的锥度加工量修正量不同的情况下，在上述两个程序段的连接点的前或后以任意距离分割程序段，从而在该已分割的程序段的起点至终点之间追加从由上述前程序段指令的锥度加工量修正量向由上述后程序段指令的锥度加工量修正量逐渐地变化的程序段。
如上所述，本实施方式在同一直线上的程序段的接头(连接点)，在对应于以预先被设定的短距离部分，在接头(连接点)的前后追加程序段，该已追加的近前侧的程序段的起点具有与现程序段相同的偏移，在该最初的端程序段的终点进行本来的两个程序段的锥角指令的差的1/2分修正，在从接头(连接点)追加的第二个端程序段的终点，以成为本来的第二个的程序段的锥角指令的方式能够自动地追加端程序段从而以极少的距离变更偏移，从而能够在所需的位置最佳地应用偏移值、锥度加工量修正值，进而能够实现加工形状的精度提高。
接下来，对使用切削工具加工被加工物的本发明的机床的实施方式4进行说明。
图27是对控制机床的数值控制装置进行说明的图。CPU11是对数值控制装置10整体进行控制的处理机。CPU11经由总线20读出储存于ROM12的***程序，根据该***程序对数值控制装置10的整体进行控制。在RAM13储存暂时的计算数据、显示数据以及经由显示器/MDI单元70供操作人员输入的各种数据。SRAM14被未图示的电池激发，从而即使数值控制装置10的电源断开也构成为保持存储装置的非易失性存储器。
在SRAM14中存储有经由接口15被读取的加工程序(NC程序)、经由显示器/MDI单元70被输入的加工程序等。并且，预先储存有上述的各图表形式数据(路径表)。另外，在ROM12预先写入有用于加工程序的制作以及实施编辑处理的各种***程序。此外，在本发明中，NC程序、路径表的储存场所不限定于数值控制装置内的存储装置。例如，也可以在由网络连接的外部的存储装置预先存储NC程序、路径表的数据，经由网络依次读出NC程序的各程序段、路径表的数据。
接口15能够对数值控制装置10与未图示的适配器等外部设备进行连接。另外，在数值控制装置10内进行编辑的加工程序能够经由外部设备存储于外部存储装置。PMC(可编程机床控制器)16利用内置于数值控制装置10内的指令序列程序向机床的促动器等的辅助装置经由I/O单元17输出信号而对其进行控制。另外，接受来自设置于机床的主体的操作盘的各种开关等的信号，在进行必要的信号处理后，递交给CPU11。显示器/MDI单元70是具备了显示器、键盘等的手动数据输入装置，接口18接收来自显示器/MDI单元70的键盘的指令、数据并递交给CPU11。接口19连接于操作盘71，从而接受来自操作盘71的各种指令。
各输送轴的轴控制电路30、31接受来自CPU11的各输送轴的移动指令，将各输送轴的指令输出至伺服放大器40、41。伺服放大器40、41接受该指令，对各输送轴的伺服马达50x、51z进行驱动。各输送轴的伺服马达50x、51z供未图示的位置、速度检测器内置，从而将来自该位置、速度检测器的位置、速度反馈信号反馈给轴控制电路30、31，进而进行位置、速度的反馈控制。此外，在图10中，未记载该位置、速度的反馈。
另外，主轴控制电路60接受主轴旋转指令，向主轴放大器61输出主轴速度信号。主轴放大器61接受主轴速度信号，使主轴马达(Spindle motor)62以被指令的旋转速度旋转。位置编码器63以与主轴马达(Spindle motor)62的旋转同步的方式将反馈脉冲(基准脉冲)以及1旋转信号反馈给主轴控制电路60，而进行速度控制。该反馈脉冲(基准脉冲)以及1旋转信号经由主轴控制电路60被CPU11读取，从而反馈脉冲(基准脉冲)被设置于RAM13的计数器(与图3、图4的各基准值计数器对应的计数器)计数。此外，也可以对主轴的指令脉冲进行计数。
另外，设置于RAM13的计数器对根据数值控制装置10具有的计时功能而能够获得的时间信号的脉冲数进行计数，或者，对根据来自输送轴的反馈信号而能够获得的脉冲数进行计数，从而获得路径表运转时的基准信号。或者也可以对输送轴的指令脉冲进行计数。
根据本实施方式，在同一直线上的程序段的接头(连接点)、以钝角交叉的两个程序段的交点，以预先被设定的短距离部分，在接头(连接点)的前后追加程序段，从而该已追加的近前侧的程序段的起点具有与现程序段相同的偏移，在该最初的端程序段的终点进行本来的两个程序段的偏移差的1/2分修正，在从本来的接头追加的第二个端程序段的终点，以成为本来的第二个的程序段的偏移值的方式能够自动地追加端程序段从而以极少的距离变更偏移，从而能够在所需的位置最佳地应用偏移值，进而能够实现加工形状的精度提高。
图28是实施方式4的处理的流程图。此处是设置横跨在程序段的接头的前后的微小程序段的情况的处理的流程图。
[步骤sd01]判断程序是否结束，在结束的情况(是)下结束，在未结束的情况(否)下移至步骤sd02。
[步骤sd02]获取后移动程序段的偏移值OFd1，并保存于存储器。此外，所谓后移动程序段是在当前执行中的程序段的下一个执行的程序段。
[步骤sd03]获取再后程序段的偏移值OFd2，并保存于存储器。此外，所谓再后移动程序段是在当前执行中的程序段的后一个的后一个执行的程序段。
[步骤sd04]对后程序段偏移OFd1与再后程序段偏移OFd2是否相等进行判断，在两者相等的情况(是)下移至步骤sd05，在两者不相等的情况(否)下移至步骤sd06。
[步骤sd05]在后程序段以后程序段的偏移OFd1移动结束后，向再后程序段移动。
[步骤sd06]以后程序段的终点前ΔL的距离分割程序段。
[步骤sd07]以再后程序段的起点后ΔL的距离分割程序段。
[步骤sd08]直至以后程序段的终点前ΔL的距离分割追加的程序段的起点，以后程序段的偏移OFd1移动。
[步骤sd09]从以后程序段的终点前ΔL的距离分割追加的程序段的起点朝向以再后程序段的起点后ΔL的距离分割追加的程序段的终点，使偏移值从后程序段的偏移OFd1向再后程序段的偏移OFd2逐渐变化并移动。
[步骤sd10]从以再后程序段的起点后ΔL的距离分割追加的程序段的终点开始，使再后程序段以再后程序段的偏移OFd2移动。
此外，微小程序段的制作不仅在程序段的接点的前后，也可以仅在从程序段的接点至任意区间后(在该情况下，在步骤sd06中为ΔL＝0)，或仅在从接点至任意区间前(在该情况下，在步骤sd07中为ΔL＝0)自动制作1程序段，因此在以不横跨两个程序段的方式追加了程序段的情况下，以在已追加的程序段的起点成为后程序段的偏移OFd1，在终点成为再后程序段的偏移OFd2的方式使偏移值逐渐地变化。另外，步骤sd06的ΔL与步骤sd07的ΔL的长度也可以不相等。
根据实施方式4，一种加工机械的数值控制装置，该加工机械沿着包含偏移的加工路径并通过切削工具对被加工物进行切削加工，该数值控制装置具有如下机构：在两个连接的加工路径的程序段中，在由最初的前程序段指令的偏移值与由下一个后程序段指令的偏移值不同的情况下，分别以任意距离分割上述两个程序段的连接点的前后，从而在从上述前程序段的新分割的点至上述后程序段的新分割的点之间追加从由上述前程序段指令的偏移值向由上述后程序段指令的偏移值逐渐地变化的程序段。
相同地，一种加工机械的数值控制装置，该加工机械沿着包含偏移的加工路径并通过切削工具对被加工物进行切削加工，该数值控制装置具有如下机构：在两个连接的加工路径的程序段中，在由最初的前程序段指令的偏移值与由下一个后程序段指令的偏移值不同的情况下，在上述两个程序段的连接点的比行进方向靠前以任意距离分割而作成的点与从已分割的点至后程序段的起点之间，追加使从由上述前程序段指令的偏移值向由上述后程序段指令的偏移值逐渐地变化的功能逐渐地变化的功能程序段。
相同地，一种加工机械的数值控制装置，该加工机械沿着包含偏移的加工路径并通过切削工具对被加工物进行切削加工，该数值控制装置具有如下机构：在两个连接的加工路径的程序段中，在由最初的前程序段指令的偏移值与由下一个的后程序段指令的偏移值不同的情况下，从上述前程序段的终点向上述两个程序段的连接点的比行进方向靠后以任意距离分割而作成的点之间，追加使从由上述前程序段指令的偏移值向由上述后程序段指令的偏移值逐渐地变化的功能逐渐地变化的程序段。

Claims (8)

1.一种线放电加工机的数值控制装置，该线放电加工机沿着包含偏移的加工路径并通过线电极线对被加工物进行放电加工，所述线放电加工机的数值控制装置的特征在于，
具有如下机构：在两个连接的加工路径的程序段中，在由最初的前程序段指令的偏移值与由下一个的后程序段指令的偏移值不同的情况下，分别以任意距离分割所述两个程序段的连接点的前后，并在从所述前程序段的新分割的点至所述后程序段的新分割的点之间追加从由所述前程序段指令的偏移值向由所述后程序段指令的偏移值逐渐变化的程序段。
2.一种线放电加工机的数值控制装置，该线放电加工机沿着包含锥角或锥度加工量修正量的加工路径并通过线电极线对被加工物进行放电加工，所述线放电加工机的数值控制装置的特征在于，
具有如下机构：在两个连接的加工路径的程序段中，在由最初的前程序段指令的锥角或锥度加工量修正量与由下一个的后程序段指令的锥角或锥度加工量修正量不同的情况下，分别以任意距离分割所述两个程序段的连接点的前后，并在从所述前程序段的新分割的点至所述后程序段的新分割的点之间追加从由所述前程序段指令的锥角或锥度加工量修正量向由所述后程序段指令的锥角或锥度加工量修正量逐渐变化的程序段。
3.一种线放电加工机的数值控制装置，该线放电加工机沿着包含偏移的加工路径并通过线电极线对被加工物进行放电加工的，所述线放电加工机的数值控制装置的特征在于，
具有如下机构：在两个连接的加工路径的程序段中，在由最初的前程序段指令的偏移值与由下一个的后程序段指令的偏移值不同的情况下，在所述两个程序段的连接点的前或后以任意距离分割程序段，并在该分割的程序段的起点至终点之间，追加从由所述前程序段指令的偏移值向由所述后程序段指令的偏移值逐渐变化的程序段。
4.一种线放电加工机的数值控制装置，该线放电加工机沿着包含锥角或锥度加工量修正量的加工路径并通过线电极线对被加工物进行放电加工，所述线放电加工机的数值控制装置的特征在于，
具有如下机构：在两个连接的加工路径的程序段中，在由最初的前程序段指令的锥角或锥度加工量修正量与由下一个的后程序段指令的锥角或锥度加工量修正量不同的情况下，在所述两个程序段的连接点的前或后以任意距离分割程序段，并在该分割的程序段的起点至终点之间，追加从由所述前程序段指令的锥角或锥度加工量修正量向由所述后程序段指令的锥角或锥度加工量修正量逐渐变化的程序段。
5.一种线放电加工机，其特征在于，
具备权利要求1～4中任一项所记载的线放电加工机的数值控制装置。
6.一种加工机械的数值控制装置，该加工机械沿着包含偏移的加工路径并通过切削工具对被加工物进行切削加工，所述加工机械的数值控制装置的特征在于，
具有如下机构：在两个连接的加工路径的程序段中，在由最初的前程序段指令的偏移值与由下一个的后程序段指令的偏移值不同的情况下，分别以任意距离分割所述两个程序段的连接点的前后，并在从所述前程序段的新分割的点至所述后程序段的新分割的点之间追加从由所述前程序段指令的偏移值向由所述后程序段指令的偏移值逐渐变化的程序段。
7.一种加工机械的数值控制装置，该加工机械沿着包含偏移的加工路径并通过切削工具对被加工物进行切削加工，所述加工机械的数值控制装置的特征在于，
具有如下机构：在两个连接的加工路径的程序段中，在由最初的前程序段指令的偏移值与下一个的后程序段指令的偏移值不同的情况下，在所述两个程序段的连接点的比行进方向靠前以任意距离分割而作成的点与从已分割的点至后程序段的起点之间，追加从由所述前程序段指令的偏移值向由所述后程序段指令的偏移值的功能逐渐变化的功能程序段。
8.一种加工机械的数值控制装置，该加工机械沿着包含偏移的加工路径并通过切削工具对被加工物进行切削加工，所述加工机械的数值控制装置的特征在于，
具有如下机构：在两个连接的加工路径的程序段中，在由最初的前程序段指令的偏移值与由下一个的后程序段指令的偏移值不同的情况下，在从所述前程序段的终点至在所述两个程序段的连接点的比行进方向靠后以任意距离分割而作成的点之间，追加从由所述前程序段指令的偏移值向由所述后程序段指令的偏移值逐渐变化的程序段。
CN201410559189.8A 2013-10-18 2014-10-20 机床以及控制所述机床的数值控制装置 Active CN104570930B (zh)

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