CN107203186B - 具备固定周期的高速化功能的数值控制装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种具备固定周期的高速化功能的数值控制装置。该数值控制装置具备：固定周期运算部，其对固定周期指令进行解析，根据解析结果生成指令数据串，该固定周期运算部具备：余量计算部，其根据由固定周期指令指示的针对工件的刀具整体的切入量以及针对工件的刀具的1次切入量，计算剩余切入量；以及指令数据串调整部，其根据剩余切入量，调整指令数据串所包含的指令数据的顺序或切入量，以使基于指令数据串的刀具的进给移动量的合计变小。

Description

具备固定周期的高速化功能的数值控制装置
技术领域
本发明涉及一种数值控制装置，尤其涉及具备基于固定周期中的剩余步骤的顺序变更或再分配的高速化功能的数值控制装置。
背景技术
以往，作为通过数值控制装置进行的钻孔加工的动作模式，有如图10所示那样的深孔钻孔周期。在该加工周期进行如下的动作。
动作1：以固定的切削速度以切入量q进给钻头2。
动作2：使钻头2从动作1的结束点通过快速进给返回至返回点。
动作3：为了下次的切入，将钻头2从上述返回点快速进给至比前一(动作1中的)切入结束点靠前返回量d(通过参数或设置设定)的位置。
动作4：从上述快速进给结束位置以固定的切削速度将钻头2进给d+q。
动作5：反复进行动作2～4。
动作6：在切入途中钻头2到达孔底时，结束切入。
动作7：通过快速进给返回至返回点。
上述的深孔钻孔周期能够通过以下的代码进行指示。
G83 Xx Yy Zz Rr Qq Ff；
在上述指令中，x、y、z、r、q、f表示数据值，X、Y表示XY平面上的进行钻孔加工的位置的坐标，Z表示钻孔加工的孔底的位置的坐标，R表示返回点的位置的坐标，Q表示切入量，F表示进给速度。
深孔钻孔周期在对工件加工深孔时被使用，特征在于，到其孔底为止，一边间歇性地进行切削进给然后向外排出切屑，一边进行加工。
作为缩短这样的固定周期的执行时间的方法，考虑变更切入量。例如，在日本特开2000-105606号公报所公开的技术中，通过使切入量变大，减少切入动作的次数来缩短执行时间。
使用上述日本特开2000-105606号公报所公开的技术使切入量变大时，例如像切入动作的次数不变的情况等那样，存在执行时间没被缩短，而执行时间相应于快速进给动作的距离延长而增加的问题。图11示出了使切入量从图10的设定变大了a时的动作。
图10的深孔钻孔周期的动作和图11的深孔钻孔周期的动作，切削的移动距离的合计均为
2q+q'+2d
，但快速进给的移动距离的合计在图10的情况下为
q+(q－d)+2q+(2q－d)+(2q+q')＝8q+q'－2d
，但在图11的情况下为
(q+a)+(q+a－d)+2(q+a)+(2(q+a)－d)+(2q+q')
＝8q+q'－2d+6a
，通过使切入量变大a，移动距离变长6a，可知执行时间也相应地增加。
发明内容
因此，本发明的目的是提供一种具备基于调整固定周期的各步骤的高速化功能的数值控制装置。
在本发明中，在数值控制装置上设置通过进行固定周期的各步骤的执行顺序的调整或各步骤中的切入量的调整来缩短固定周期的执行时间的功能单元，由此解决上述问题。
本发明的数值控制装置，根据程序所包含的固定周期指令生成包含多个指令数据的指令数据串，并根据该指令数据串控制机械。并且，该数值控制装置具备：固定周期运算部，其对上述固定周期指令进行解析，根据解析结果生成上述指令数据串。该固定周期运算部具备：余量计算部，其根据通过上述固定周期指令指示的针对工件的刀具的整体的切入量以及针对工件的刀具的1次切入量计算剩余切入量；以及指令数据串调整部，其根据上述剩余切入量调整上述指令数据串所包含的指令数据的顺序或切入量，以使基于上述指令数据串的上述刀具的进给移动量的合计变小。
上述指令数据串调整部具备：顺序变更部，其变更上述指令数据串所包含的指令数据的顺序，以便最初执行用于指示上述剩余切入量的切削进给的指令数据。
上述指令数据串调整部具备：余量再分配部，其在上述剩余切入量不超过预先设定的第1阈值的情况下，对以通过上述固定周期指令指示针对工件的刀具的1次切入量指示切削进给的指令数据分配上述剩余切入量。
上述指令数据串调整部具备：余量再分配部，其在执行上述指令数据串的最后的指令数据时，测量安装有上述刀具的主轴电动机的负载扭矩，在上述负载扭矩不超过预先设定的第2阈值的范围内，对上述最后的指令数据的切入量加上上述剩余切入量。
根据本发明，与以往动作相比，即使不是操作员有意地变更切入量，也能够缩短快速进给的移动距离，能够缩短执行时间，因此，即使增大切入量时切入动作的次数不变，快速进给的移动距离也变短，能够缩短执行时间。此外，若可再分配剩余步骤则进行再分配，因此与以往动作相比能够减少固定周期的切入次数，能够缩短执行时间。
附图说明
图1A和图1B是说明本发明的数值控制装置的固定周期的各步骤的执行顺序的调整方法的图。
图2A和图2B是说明在图1A和图1B中使各步骤的切入量变大的情况的图。
图3A和图3B是说明本发明的数值控制装置的固定周期的各步骤的切入量的调整方法的图。
图4A和图4B是说明本发明的数值控制装置的固定周期的各步骤的切入量的其他调整方法的图。
图5是本发明的一实施方式的数值控制装置的主要部分结构图。
图6是本发明的一实施方式的数值控制装置的概要性功能框图。
图7是表示调整固定周期的各步骤的执行顺序时的动作的概要性流程图。
图8是表示使用切入量的阈值进行固定周期的各步骤中的切入量的调整(平均分配)时的动作的概要性流程图。
图9A是表示使用主轴电动机的负载扭矩的阈值进行固定周期的各步骤中的切入量的调整时的动作的概要性流程图。
图9B是图9A的流程图的后续。
图10是表示通过数值控制装置进行的基于深孔钻孔周期的钻孔加工的动作模式的图。
图11是说明在图10中使各步骤的切入量变大的情况的图。
具体实施方式
本发明的数值控制装置在执行固定周期指令时，通过将固定周期的各步骤的执行顺序或各步骤中的切入量调整成使刀具的移动量变为最短来缩短固定周期的执行时间。
使用图1A和图1B对本发明的数值控制装置的固定周期的各步骤的执行顺序的调整方法进行说明。
图1A表示将钻头2的切入量设为q(剩余步骤中的钻头2的切入量为q')时基于通常的深孔钻孔周期指令的切入动作，另外，图1B是切入量不从图1A变更而将执行顺序变更为最初执行剩余步骤。此时，钻头2的切削的移动距离的合计在图1A的情况下和变更执行顺序后的图1B的情况下均为
2q+q'+2d
，但快速进给的移动距离的合计在图1A的情况下为
q+(q－d)+2q+(2q－d)+(2q+q')＝8q+q'－2d
，但在图1B的情况下为
q'+(q'－d)+(q'+q)+(q'+q－d)+(q'+2q)＝4q+5q'－2d
，与图1A的情况相比，移动距离缩短4(q－q')，执行时间能够缩短。使用该方法的高速化的效果，在将钻孔的步骤数设为n时，一般缩短2n(q－q')的量的移动距离。
图2A和图2B是说明通过本发明的数值控制装置调整固定周期的各步骤的执行顺序后使切入量变大的情况的图。
通过上述方法调整固定周期的各步骤的执行顺序而最初执行剩余步骤时，即使增大切入量，切入动作的次数不变化，快速进给的移动距离也变短，能够缩短执行时间。
图2A表示将钻头2的切入量设为q(剩余步骤中的钻头2的切入量为q')的情况下，最初执行剩余步骤时的基于深孔钻孔周期指令的切入动作，此外，图2B表示使切入量从图2A的设定变大a时的动作。
此时，切削的移动距离的合计在图2A的情况下和使切入量变大a的图2B的情况下均为
2q+q'+2d
，但快速进给的移动距离的合计在图2A的情况下为
q'+(q'－d)+(q'+q)+(q'+q－d)+(q'+2q)＝4q+5q'－2d
，但在图2B的情况下为
(q'－2a)+(q'－2a－d)+((q')+(q+a))+((q'－2a)+(q+a)－d)+(q'+2q)
＝4q+5q'－2d－6a
，与图2A的情况相比，可知移动距离缩短6a，执行时间能够缩短。使用该方法的高速化的效果，在将钻孔的步骤数设为n时，一般缩短n(n－1)a的量的移动距离。另外，只要至少不是最后执行剩余步骤，则与执行通常的固定周期的情况相比，快速进给的移动距离变短，因此并不一定需要在最开始执行剩余步骤，只要在尽可能早的顺序执行剩余步骤，则快速进给的移动距离的合计变短，因此只要状况允许，在较早的阶段执行剩余步骤即可。
接着，使用图3A和图3B对本发明的数值控制装置的固定周期的各步骤中的切入量的调整方法进行说明。
图3A表示将钻头2的切入量设为q(剩余步骤中的钻头2的切入量为q')时的基于通常的深孔钻孔周期指令的切入动作。
在本发明的数值控制装置中，预先设定余量的阈值a，因此在剩余步骤中的切入量q'比阈值a小的情况下，将该剩余步骤再分配给其他通常的步骤。例如，在图3A中比较剩余的切入量q'与阈值a，在剩余的切入量q'小于阈值a的情况下，在本发明的数值控制装置中，如图3B所示那样将剩余的切入量q'平均分配给其他步骤。此时，切削的移动距离的合计在图3A的情况下为
q+(d+q)+(d+q')＝2q+q'+2d
，另一方面，在图3B的情况下为
(q+q'/2)+(d+q+q'/2)＝2q+q'+d
，与图3A的情况相比缩短d。此外，快速进给的移动距离的合计在图3A的情况下为
q+(q－d)+2q+(2q－d)+(2q+q')＝8q+q'－2d
，而在图3B的情况下为
(q+q'/2)+(q+q'/2－d)+(2q+q')＝4q+2q'－d
，与图3A的情况相比，移动距离变短4q－q'－d。
这样，固定周期的执行时间可以缩短切削的移动距离和快速进给的移动距离变短的量。
另外，剩余步骤的切入量并不一定必须平均分配给其他步骤，也可以一起追加到最后的步骤中，也可以向最初的步骤分配较少的切入量，向后面的步骤分配较多的切入量等。
图4A和图4B是说明与上述不同的固定周期的各步骤中的切入量的调整方法的图。
在图4A和图4B中如图3A和图3B中说明的那样，考虑使用负载扭矩的阈值b作为再分配剩余步骤的条件的例子。例如在进行图4A中的第2次的切入动作时，在负载扭矩不超过阈值b的情况下，不管切入量而继续进行切入动作。当剩余步骤中的切入量充分小时，到达孔底之前负载扭矩不超过阈值，如图4B所示那样能够通过第2次的切入动作切入到孔底。此时，切削的移动距离的合计在图4A的情况下为
q+(d+q)+(d+q')＝2q+q'+2d
，另一方面，在图4B的情况下为
q+(d+q+q')＝2q+q'+d
，与图4A的情况相比缩短d。此外，快速进给的移动距离的合计在图4A的情况下为
q+(q－d)+2q+(2q－d)+(2q+q')＝8q+q'－2d
，而在图4B的情况下为
q+(q－d)+(2q+q')＝4q+q'－d
，与图4A的情况相比，移动距离变短4q－d。这样，固定周期的执行时间可以缩短切削的移动距离和快速进给的移动距离变短的量。
以下，说明安装了执行上述固定周期的各步骤的执行顺序的调整方法或各步骤中的切入量的调整方法的程序执行单元的数值控制装置的结构。
图5是表示本发明的一实施方式的数值控制装置的主要部分的硬件结构图。
CPU11是对数值控制装置1进行整体控制的处理器，经由总线20读出存储在ROM12中的***程序，按照该***程序对数值控制装置1进行整体控制。在RAM13中存储临时的计算数据或显示数据、以及操作员经由显示器/MDI单元70输入的各种数据等。
SRAM14通过未图示的电池被后备供电，构成为即使断开数值控制装置1的电源也保持存储状态的非易失性存储器。在SRAM14中存储经由接口15读入的后述的加工程序或经由显示器/MDI单元70输入的加工程序等。此外，预先向ROM12写入了用于执行加工程序的制作以及编辑所需要的编辑模式的处理或上述固定周期的各步骤的调整处理的各种***程序。执行本发明的加工程序等各种加工程序，能够经由接口15或显示器/MDI单元70输入，并存储于SRAM14中。
接口15是用于连接数值控制装置1与适配器等外部设备72的接口。从外部设备72侧读入加工程序或各种参数等。此外，在数值控制装置1内编辑后的加工程序能够经由外部设备72存储于外部存储单元中。PMC(可编程机床控制器)16通过内置于数值控制装置1的序列程序，经由I/O单元17向机床的辅助装置(例如，刀具更换用机器手等致动器)输出信号并进行控制。此外，接受配置于机床本体的操作盘的各种开关等的信号，对其进行必要的处理后，交给CPU11。
显示器/MDI单元70是具备显示器、键盘等的手动数据输入装置，接口18接受来自显示器/MDI单元70的键盘的指令或数据并交给CPU11。接口19与具备手动脉冲发生器等的操作盘71相连接。
各轴的轴控制电路30～32接受来自CPU11的各轴的移动指令量，向伺服放大器40～42输出各轴的指令。伺服放大器40～42接受该指令并驱动各轴的伺服电动机50～52。各轴的伺服电动机50～52内置有位置/速度检测器，向轴控制电路30～32反馈来自该位置/速度检测器的位置/速度反馈信号，进行位置/速度的反馈控制。另外，在图5中，省略了与位置/速度的反馈相关的构成要素。
主轴控制电路60接受向机床的主轴旋转指令，向主轴放大器61输出主轴速度信号。主轴放大器61接受该主轴速度信号，使机床的主轴电动机62以所指示的转速旋转，驱动刀具。
主轴电动机62通过齿轮或传送带等与位置编码器63耦合，位置编码器63与主轴的旋转同步地输出反馈脉冲，通过CPU11读取该反馈脉冲。
图6示出了将上述的固定周期的各步骤的执行顺序的调整方法或各步骤中的切入量的调整方法作为***程序安装于图5所示的数值控制装置1时的概要性功能框图。
数值控制装置1具备指令解析部100、固定周期运算部110、插补部120、伺服控制部130、主轴指令执行部140、主轴控制部150，此外，固定周期运算部110具备余量计算部111以及包含顺序变更部113和余量再分配部114中的至少某一个的指令数据串调整部112。
指令解析部100从存储于存储器中的被分割后的程序200依次读出程序块并进行解析，在该解析出的程序块为指示通常的移动的程序块的情况下，根据解析结果生成用于指示各轴的移动的指令数据，并将该生成的指令数据输出给插补部120(图中虚线箭头)。此外，指令解析部100在解析出的程序块为指示主轴电动机62的旋转的程序块的情况下，根据解析结果生成用于指示主轴电动机62的主轴指令数据，并将该生成的主轴指令数据输出给主轴指令执行部140(图中虚线箭头)。另一方面，在解析出的程序块为指示固定周期的程序块的情况下，指令解析部100将解析结果输出给固定周期运算部110(图中实线箭头)。
固定周期运算部110根据从指令解析部100接受的固定周期指令的解析结果，依次生成指示刀具路径的指令数据。固定周期运算部110根据基于固定周期指令的各指令值，例如生成图1A～图4B等示出的一连串的切削进给和快速进给的指令数据串。固定周期运算部110在生成指令数据串时，通过余量计算部111计算出剩余步骤的切入量q'，根据该计算出的剩余步骤的切入量q'，指令数据串调整部112执行使用上述的图1A～图4B说明的固定周期的各步骤的调整方法，并进行指令数据串的调整。
指令数据串调整部112包括执行图1A和图1B示例的各步骤的执行顺序的调整方法的顺序变更部113、和执行图3A、图3B和图4A、图4B示例的各步骤中的切入量的调整方法的余量再分配部114中的至少某一个，通过对由指令解析部解析出的固定周期指令执行可应用的某个调整方法来进行指令数据串的调整。在可执行多个调整方法的情况下，指令数据串调整部112也可以选择在各个调整方法内最能缩短固定周期的执行时间的调整方法。
插补部120根据由指令解析部100输出的指令数据，或由固定周期运算部110输出的指令数据串，生成在插补周期内对由该指令数据或指令数据串指示的指令路径上的点进行插补计算而得的插补数据后，对该生成的插补数据进行调整每个插补周期的各驱动轴的速度的加减速处理，将调整加减速后的插补数据输出到伺服控制部130。
然后，伺服控制部130根据插补部120的输出，经由伺服放大器40～42控制成为控制对象的机械的各轴的驱动部(伺服电动机50～52)。
主轴指令执行部140根据由指令解析部100输出的主轴指令数据，或由固定周期运算部110输出的主轴指令数据串，生成由该主轴指令数据或主轴指令数据串指示的主轴电动机的旋转/停止所涉及的数据，并将该生成的数据输出到主轴控制部150。
然后，主轴控制部150根据主轴指令执行部140的输出，经由主轴放大器61控制成为控制对象的机械所具备的主轴电动机62。
图7是表示通过固定周期运算部110的指令数据串调整部112中的顺序变更部113调整固定周期的各步骤的执行顺序时的固定周期运算部110的动作流程的概要性流程图。以下，按各步骤进行说明。
[步骤SA01]余量计算部111计算将通过固定周期的程序块指示的从返回点至孔底为止的距离z除以切入量q而得的商n和余数q'(z＝n×q+q')并存储在存储器中。
[步骤SA02]顺序变更部113指示固定周期运算部110输出最初将钻头2快速进给至加工位置的指令数据。固定周期运算部110按照顺序变更部113的指令输出指令数据。
[步骤SA03]顺序变更部113判定剩余步骤的切入量q'是否为0。是0的情况下处理向SA06转移，不是0的情况下处理向步骤SA04转移。
[步骤SA04]顺序变更部113指示固定周期运算部110输出对工件进行以切入量q'切入的切削进给的指令数据。固定周期运算部110按照顺序变更部113的指令输出指令数据。
[步骤SA05]顺序变更部113指示固定周期运算部110输出将钻头2快速进给至返回点的指令数据。固定周期运算部110按照顺序变更部113的指令输出指令数据。
[步骤SA06]顺序变更部113指示固定周期运算部110输出对工件进行以切入量q切入的切削进给的指令数据。固定周期运算部110按照顺序变更部113的指令输出指令数据。
[步骤SA07]顺序变更部113指示固定周期运算部110输出将钻头2快速进给至返回点的指令数据。固定周期运算部110按照顺序变更部113的指令输出指令数据。
[步骤SA08]顺序变更部113将在步骤SA01中存储于存储器中的n的值减去1。
[步骤SA09]顺序变更部113判定存储于存储器中的n的值是否为0。是0的情况下结束本处理，不是0的情况下向步骤SA10转移处理。
[步骤SA10]顺序变更部113以存储于存储器中的n的次数(0～n－1)反复执行步骤SA11～步骤SA13。
[步骤SA11]顺序变更部113指示固定周期运算部110输出将钻头2快速进给至下个切削开始点的指令数据。固定周期运算部110按照顺序变更部113的指令输出指令数据。
[步骤SA12]顺序变更部113指示固定周期运算部110输出对工件进行以切入量q+d切入的切削进给的指令数据。固定周期运算部110按照顺序变更部113的指令输出指令数据。
[步骤SA13]顺序变更部113指示固定周期运算部110输出将钻头2快速进给至返回点的指令数据。固定周期运算部110按照顺序变更部113的指令输出指令数据。
图8是表示通过余量再分配部114使用切入量的阈值a进行固定周期的各步骤中的切入量的调整(平均分配)时的固定周期运算部110的动作流程的概要性流程图。以下，按各步骤进行说明。
[步骤SB01]余量计算部111计算将通过固定周期的程序块指示的从返回点至孔底为止的距离z除以切入量q而得的商n和余数q'(z＝n×q+q')并存储在存储器中。
[步骤SB02]余量再分配部114判定是否在步骤SB01中计算出的n和剩余步骤的切入量q'中的某一个为0。某一个为0的情况下向SB04转移处理，都不是0的情况下向步骤SB03转移处理。
[步骤SB03]余量再分配部114判定在步骤SB01中计算出的剩余步骤的切入量q'是否小于预先设定阈值a。小于阈值a的情况下向步骤SB05转移处理，阈值a以上的情况下向步骤SB04转移处理。
[步骤SB04]余量再分配部114指示固定周期运算部110生成并输出通常的固定周期的指令数据串，并结束本处理。
[步骤SB05]余量再分配部114指示固定周期运算部110输出最初使钻头2快速进给至加工位置的指令数据。固定周期运算部110按照余量再分配部114的指令输出指令数据。
[步骤SB06]余量再分配部114指示固定周期运算部110输出对工件进行以切入量q+q'/n切入的切削进给的指令数据。固定周期运算部110按照余量再分配部114的指令输出指令数据。
[步骤SB07]余量再分配部114指示固定周期运算部110输出使钻头2快速进给至返回点的指令数据。固定周期运算部110按照余量再分配部114的指令输出指令数据。
[步骤SB08]余量再分配部114将在步骤SB01中存储于存储器中的n值减去1。
[步骤SB09]余量再分配部114判定存储于存储器中的n的值是否为0。是0的情况下结束本处理，不是0的情况下向步骤SB10转移处理。
[步骤SB10]余量再分配部114以存储于存储器中的n的次数(0～n－1)反复执行步骤SB11～步骤SB13。
[步骤SB11]余量再分配部114指示固定周期运算部110输出使钻头2快速进给至下个切削开始点的指令数据。固定周期运算部110按照余量再分配部114的指令输出指令数据。
[步骤SB12]余量再分配部114指示固定周期运算部110输出对工件进行以切入量q+q'/n+d切入的切削进给的指令数据。固定周期运算部110按照余量再分配部114的指令输出指令数据。
[步骤SB13]余量再分配部114指示固定周期运算部110输出使钻头2快速进给至返回点的指令数据。固定周期运算部110按照余量再分配部114的指令输出指令数据。
图9A和图9B是表示使用主轴电动机62的负载扭矩的阈值b，通过余量再分配部114进行固定周期的各步骤中的切入量的调整时的固定周期运算部110的动作流程的概要性流程图。以下，按各步骤进行说明。
[步骤SC01]余量计算部111计算将通过固定周期的程序块指示的返回点至孔底的距离z除以切入量q而得的商n和余数q'(z＝n×q+q')并存储在存储器中。
[步骤SC02]余量再分配部114指示固定周期运算部110输出最初使钻头2快速进给至加工位置的指令数据。固定周期运算部110按照余量再分配部114的指令输出指令数据。
[步骤SC03]余量再分配部114判定存储于存储器中的n的值是否为0。是0的情况下向步骤SC04转移处理，不是0的情况下向步骤SC06转移处理。
[步骤SC04]余量再分配部114指示固定周期运算部110输出对工件进行以切入量q'切入的切削进给的指令数据。固定周期运算部110按照余量再分配部114的指令输出指令数据。
[步骤SC05]余量再分配部114指示固定周期运算部110输出使钻头2快速进给至返回点的指令数据，并结束本处理。固定周期运算部110按照余量再分配部114的指令输出指令数据。
[步骤SC06]余量再分配部114判定存储于存储器中的n的值是否为1。是1的情况下向步骤SC17转移处理，不是1的情况下向步骤SC07转移处理。
[步骤SC07]余量再分配部114指示固定周期运算部110输出对工件进行以切入量q'切入的切削进给的指令数据。固定周期运算部110按照余量再分配部114的指令输出指令数据。
[步骤SC08]余量再分配部114指示固定周期运算部110输出使钻头2快速进给至返回点的指令数据，并结束本处理。固定周期运算部110按照余量再分配部114的指令输出指令数据。
[步骤SB09]余量再分配部114将在步骤SC01中存储于存储器中的n的值减去1。
[步骤SC10]余量再分配部114判定存储于存储器中的n的值是否为1。是1的情况下向步骤SC15转移处理，不是1的情况下向步骤SC11转移处理。
[步骤SC11]余量再分配部114将步骤SC12～步骤SC14反复执行n－1次(i＝0、1、…n－2)(n的值存储于存储器中)。
[步骤SC12]余量再分配部114指示固定周期运算部110输出使钻头2快速进给至下个切削开始点的指令数据。固定周期运算部110按照余量再分配部114的指令输出指令数据。
[步骤SC13]余量再分配部114指示固定周期运算部110输出对工件进行以切入量q'切入的切削进给的指令数据。固定周期运算部110按照余量再分配部114的指令输出指令数据。
[步骤SC14]余量再分配部114指示固定周期运算部110输出使钻头2快速进给至返回点的指令数据。固定周期运算部110按照余量再分配部114的指令输出指令数据。
[步骤SC15]余量再分配部114指示固定周期运算部110输出使钻头2快速进给至下个切削开始点的指令数据。固定周期运算部110按照余量再分配部114的指令输出指令数据。
[步骤SC16]余量再分配部114指示固定周期运算部110输出对工件进行以切入量q+q'+d切入的切削进给的指令数据，并向步骤SC18转移处理。固定周期运算部110按照余量再分配部114的指令开始指令数据的输出。
[步骤SC17]余量再分配部114指示固定周期运算部110输出对工件进行以切入量q+q'切入的切削进给的指令数据，并向步骤SC18转移处理。固定周期运算部110按照余量再分配部114的指令开始指令数据的输出。
[步骤SC18]余量再分配部114测量从主轴放大器61反馈的主轴电动机62的负载扭矩的值。
[步骤SC19]余量再分配部114判定在步骤SC18中测量出的主轴电动机62的负载扭矩值是否超过了预先设定的阈值b。在负载扭矩值超过了预先设定的阈值b的情况下，向步骤SC21转移处理，在没有超过的情况下，向步骤SC20转移处理。
[步骤SC20]余量再分配部114判定基于从固定周期运算部110输出的指令数据的切削进给动作是否完成。在切削进给动作完成的情况下向步骤SC25转移处理，没有结束的情况下向步骤SC18转移处理，继续主轴电动机62的负载扭矩的测量。
[步骤SC21]余量再分配部114指示插补部120中断切削进给动作，将当前的轴位置作为中断点存储于存储器中。
[步骤SC22]余量再分配部114指示固定周期运算部110输出使钻头2快速进给至返回点的指令数据。固定周期运算部110按照余量再分配部114的指令输出指令数据。
[步骤SC23]余量再分配部114指示固定周期运算部110输出使钻头2快速进给至中断点前d的位置的指令数据。固定周期运算部110按照余量再分配部114的指令输出指令数据。
[步骤SC24]余量再分配部114指示固定周期运算部110输出对工件进行切入至孔底的切削进给的指令数据，并向步骤SC25转移处理。固定周期运算部110按照余量再分配部114的指令开始指令数据的输出。
[步骤SC25]余量再分配部114指示固定周期运算部110输出使钻头2快速进给至返回点的指令数据。固定周期运算部110按照余量再分配部114的指令输出指令数据。
在具备这样的结构的数值控制装置中，与以往动作相比，即使不是操作员有意地变更切入量，也能够使快速进给的移动距离变短，并能够缩短执行时间，因此即使切入量变大时切入动作的次数不变，快速进给的移动距离也变短，能够缩短执行时间。此外，若可再分配剩余步骤则进行再分配，因此与以往动作相比能够减少固定周期的切入次数，能够缩短执行时间。
以上，对本发明的实施方式进行了说明，但本发明并不仅仅限定于上述的实施方式的例子，通过增加适当的变更，能够以各种方式实施。

Claims (2)

1.一种数值控制装置，根据作为程序所包含的固定周期指令的深孔钻孔周期指令，生成包含多个指令数据的指令数据串，并根据该指令数据串控制机械，其特征在于，
该数值控制装置具备：固定周期运算部，其对上述深孔钻孔周期指令进行解析，根据解析结果生成上述指令数据串，
上述固定周期运算部具备：
余量计算部，其根据通过上述深孔钻孔周期指令指示的针对工件的刀具的整体切入量以及针对工件的刀具的1次切入量计算剩余切入量；以及
指令数据串调整部，其根据上述剩余切入量调整上述指令数据串所包含的指令数据的顺序或切入量，以使基于上述指令数据串的上述刀具的进给移动量的合计变小，
上述指令数据串调整部具备：顺序变更部，其变更上述指令数据串所包含的指令数据的顺序，以便最初执行用于指示上述剩余切入量的切削进给的指令数据。
2.一种数值控制装置，根据作为程序所包含的固定周期指令的深孔钻孔周期指令，生成包含多个指令数据的指令数据串，并根据该指令数据串控制机械，其特征在于，
该数值控制装置具备：固定周期运算部，其对上述深孔钻孔周期指令进行解析，根据解析结果生成上述指令数据串，
上述固定周期运算部具备：
余量计算部，其根据通过上述深孔钻孔周期指令指示的针对工件的刀具的整体切入量以及针对工件的刀具的1次切入量计算剩余切入量；以及
指令数据串调整部，其根据上述剩余切入量调整上述指令数据串所包含的指令数据的顺序或切入量，以使基于上述指令数据串的上述刀具的进给移动量的合计变小，
上述指令数据串调整部具备：余量再分配部，其在执行上述指令数据串的最后的指令数据时，测量安装有上述刀具的主轴电动机的负载扭矩，在上述负载扭矩不超过预先设定的第2阈值的范围内，对上述最后的指令数据的切入量加上上述剩余切入量。
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Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109901514B (zh) * 2019-03-21 2021-09-17 西北工业大学 面向工艺重用的复杂零件数控工艺优化调整方法
CN110434852B (zh) * 2019-07-16 2022-07-01 珠海卡佩克机器人科技有限公司 一种穿孔加工方法及***
US20230176547A1 (en) * 2020-05-19 2023-06-08 Fanuc Corporation Numerical controller for controlling tapping on basis of processing program
WO2022045162A1 (ja) * 2020-08-31 2022-03-03 ファナック株式会社 数値制御装置
US20240069529A1 (en) * 2021-03-30 2024-02-29 Fanuc Corporation Numerical controller
JP7231792B1 (ja) * 2022-03-15 2023-03-01 ファナック株式会社 数値制御装置
DE102022208772A1 (de) 2022-08-24 2024-02-29 Volkswagen Aktiengesellschaft Verfahren zum Betreiben einer Bearbeitungsvorrichtung für ein Bauteil mit zumindest einem Zerspanungswerkzeug, Computerprogrammprodukt sowie Bearbeitungsvorrichtung

Family Cites Families (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6090655A (ja) * 1983-05-23 1985-05-21 Mitsubishi Electric Corp 数値制御加工方法
JPS60114911A (ja) * 1983-11-26 1985-06-21 Matsushita Electric Ind Co Ltd 数値制御工作機械の制御装置
JPH0790445B2 (ja) * 1986-09-18 1995-10-04 ブラザー工業株式会社 工作機械
JP2905025B2 (ja) * 1993-03-12 1999-06-14 三菱電機株式会社 数値制御情報作成装置およびその方法
JP2000105606A (ja) * 1998-09-29 2000-04-11 Okuma Corp 数値制御装置
JP3987895B2 (ja) * 1999-03-29 2007-10-10 日立ビアメカニクス株式会社 プリント基板の穴明け方法
US6567707B1 (en) * 1999-05-11 2003-05-20 Falcon Machine Tools Co. Ltd. Recording medium of CNC machine tool
US6591158B1 (en) * 2000-06-09 2003-07-08 The Boeing Company Methods and apparatus for defining a low-curvature tool path
US6745100B1 (en) * 2000-06-15 2004-06-01 Dassault Systemes Computerized system for generating a tool path for a pocket
JP2002200540A (ja) * 2000-12-28 2002-07-16 Mazda Motor Corp 工作機械の制御方法及びその制御装置及びその制御媒体
ATE500543T1 (de) * 2003-01-29 2011-03-15 Open Mind Technologies Ag Verfahren zur steuerung von relativbewegungen eines werkzeuges gegen ein werkstück
US7451013B2 (en) * 2004-04-29 2008-11-11 Surfware, Inc. Engagement milling
JP4622873B2 (ja) * 2006-01-27 2011-02-02 株式会社日立プラントテクノロジー Ｎｃプログラムの作成方法及びプログラム
US8295972B2 (en) * 2008-10-07 2012-10-23 Celeritive Technologies, Inc. High performance milling
EP2673678A1 (en) * 2011-02-11 2013-12-18 Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL) High speed pocket milling optimisation
JP6033668B2 (ja) * 2012-12-25 2016-11-30 三菱日立パワーシステムズ株式会社 Ｃａｍ装置及び製品形状加工方法
JP5694431B2 (ja) * 2013-05-23 2015-04-01 ファナック株式会社 送り速度を制御する数値制御装置
JP5746270B2 (ja) * 2013-06-20 2015-07-08 ファナック株式会社 穴あけ加工を行う工作機械の数値制御装置
JP5813058B2 (ja) * 2013-07-02 2015-11-17 ファナック株式会社 複合形固定サイクルの開始点経路短縮機能を有する数値制御装置
US20150127139A1 (en) * 2013-11-07 2015-05-07 The Boeing Company Real-Time Numerical Control Tool Path Adaptation Using Force Feedback
JP5860072B2 (ja) * 2014-02-12 2016-02-16 ファナック株式会社 ねじ切り中のびびりの発生を抑制する機能を備えた数値制御装置

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