DE102019204409A1 - Anzeigevorrichtung - Google Patents

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Abstract

Eine Aufgabe besteht darin, eine Anzeigevorrichtung zu schaffen, mit der eine Bedienperson visuell und leicht bestimmen kann, ob Späne beim Schwingschneiden zerkleinert werden können oder nicht. Eine Anzeigevorrichtung 20 erfasst und zeigt Pfadinformationen einer Vorschubachse M1, M2 einer Werkzeugmaschine an, die eine Spindel M0 zum relativen Rotieren eines Werkstücks W und eines Schneidwerkzeugs 14 und mindestens eine Vorschubachse M1, M2 zum relativen Vorschieben des Werkstücks W und des Schneidwerkzeugs 14 umfasst und die eine Bearbeitung am Werkstück W durchführt, während veranlasst wird, dass das Schneidwerkzeug 14 und das Werkstück W relativ schwingen, und umfasst: eine Anzeigeeinheit 22, die die Pfadinformationen der Vorschubachse M1, M2 anzeigt; und eine Auswahleinheit 23, die einen Teil der Pfadinformationen auswählt, wobei die Anzeigeeinheit 22 in den Pfadinformationen einen Auswahlpfad, der den durch die Auswahleinheit 23 ausgewählten Teil umfasst, und mindestens einen von benachbarten Pfaden vor und nach dem Auswahlpfad in Bezug auf den anderen Pfad der Pfadinformationen als den Auswahlpfad und die benachbarten Pfade relativ hervorhebt, und der Auswahlpfad und die benachbarten Pfade Pfade sind, die einer Umdrehung oder mehreren Umdrehungen der Spindel M0 entsprechen.

Description

  • HINTERGRUND DER ERFINDUNG
  • Gebiet der Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Anzeigevorrichtung einer Werkzeugmaschine, die ein Drehen an einem Werkstück durch einen koordinierten Betrieb einer Spindel und einer Vorschubachse durchführt, und bezieht sich insbesondere auf eine Anzeigevorrichtung, die einen Pfad der Vorschubachse einer Werkzeugmaschine, die ein Schwingschneiden durchführt, anzeigt.
  • Stand der Technik
  • Wenn ein Werkstück mit einem Schneidwerkzeug einer Werkzeugmaschine bearbeitet wird, können, falls kontinuierlich Späne erzeugt werden, diese Späne im Schneidwerkzeug verwickelt werden. In einem solchem Fall ist es erforderlich, die Werkzeugmaschine zu stoppen, um die Späne vom Schneidwerkzeug zu entfernen, was viel Zeit beansprucht, mit dem Ergebnis, dass ihre Produktionseffizienz verringert wird. Ferner können die Späne das Werkstück beschädigen und somit kann die Qualität des Werkstücks verringert werden. Um einen solchen Defekt zu vermeiden, ist das Schwingschneiden bekannt, bei dem veranlasst wird, dass das Schneidwerkzeug und das Werkstück in der Bearbeitungsrichtung relativ zueinander schwingen, und bei dem somit die Späne zerkleinert werden (siehe beispielsweise Patentdokument 1 und Patentdokument 2). Die Steuereinheit der Werkzeugmaschine, die das Schwingschneiden durchführt, liefert einen sinusförmigen Vorschubbefehl zu einem Servomotor für eine Vorschubachse, die das Schneidwerkzeug oder das Werkstück in der Richtung der Bearbeitung vorschiebt, und dadurch bewirkt, dass das Schneidwerkzeug und das Werkstück in der Richtung der Bearbeitung relativ schwingen. Herkömmlich ist eine Wellenformanzeigevorrichtung bekannt, die als Wellenformen Befehlsdaten, die mit einer numerischen Computersteuereinheit (CNC) gemäß einem Bearbeitungsprogramm berechnet werden und die den Servomotoren der individuellen Achsen einer Werkzeugmaschine befohlen werden, tatsächliche Positionsdaten, die aus Positionsdetektionsvorrichtungen ausgegeben werden, die in den individuellen Achsen enthalten sind, und dergleichen anzeigen kann (beispielsweise Patentdokument 3).
    • Patentdokument 1: japanisches Patent Nr. 5033929
    • Patentdokument 2: japanisches Patent Nr. 5599523
    • Patentdokument 3: japanisches Patent Nr. 6001720
  • ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
  • Um die Späne zu zerkleinern, wie beim vorstehend beschriebenen Schwingschneiden beabsichtigt, ist es erforderlich, vorher die Frequenz, die Amplitude und dergleichen des Vorschubbefehls zur Verwendung der Vorschubachse zu bestimmen, um zu veranlassen, dass das Schneidwerkzeug oder das Werkstück periodisch in Richtung der Bearbeitung des Werkstücks schwingt. Im Allgemeinen wird in der numerischen Computersteuereinheit der Werkzeugmaschine ein NC-Programm, das Bearbeitungsbedingungen wie z. B. eine Spindeldrehzahl und eine Vorschubrate und verschiedene Typen von Parametern festlegen kann, erzeugt und gespeichert und der Vorschubbefehl für den vorstehend beschriebenen Schwingbetrieb wird gemäß dem NC-Programm berechnet. Daher ändert eine Bedienperson die Bearbeitungsbedingungen und die verschiedenen Typen von Parametern, die im NC-Programm innerhalb der numerischen Computersteuereinheit festgelegt sind, um die Frequenz, die Amplitude und dergleichen des Vorschubbefehls für den Schwingbetrieb zu bestimmen. Im Betrieb, wie vorstehend beschrieben, ist es vorzugsweise möglich zu prüfen, wie die Befehlsdaten und die tatsächlichen Positionsdaten für die Vorschubachse, die den Schwingbetrieb durchführt, gemäß der Änderung der Bearbeitungsbedingungen und den verschiedenen Typen von Parametern, die im NC-Programm innerhalb der numerischen Computersteuereinheit festgelegt sind, geändert werden, und die Wellenformanzeigevorrichtung, wie vorstehend beschrieben, ist nützlich. Ein Nachteil besteht jedoch darin, dass es nur durch einfaches Anzeigen als Wellenform einer chronologischen Änderung der Befehlsdaten oder der tatsächlichen Positionsdaten auf der Vorschubachse, die den Schwingbetrieb durchführt, schwierig zu bestimmen ist, ob die Späne mit dem Schneidwerkzeug zerkleinert werden können oder nicht.
  • Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Anzeigevorrichtung zu schaffen, mit der eine Bedienperson visuell und leicht bestimmen kann, ob Späne beim Schwingschneiden zerkleinert werden können oder nicht.
    1. (1) Eine Anzeigevorrichtung (beispielsweise eine Anzeigevorrichtung 20, die später beschrieben wird) gemäß der vorliegenden Erfindung erfasst und zeigt Pfadinformationen einer Vorschubachse einer Werkzeugmaschine (beispielsweise einer Werkzeugmaschine 10, die später beschrieben wird) an, die eine Spindel (beispielsweise eine Spindel M0, die später beschrieben wird) zum relativen Rotieren eines Werkstücks (beispielsweise eines Werkstücks W, das später beschrieben wird) und eines Schneidwerkzeugs (beispielsweise eines Schneidwerkzeugs 14, das später beschrieben wird) und mindestens eine Vorschubachse (beispielsweise einer Vorschubachse M1, M2, die später beschrieben wird) zum relativen Vorschieben des Werkstücks und des Schneidwerkzeugs umfasst und die eine Bearbeitung am Werkstück durchführt, während veranlasst wird, dass das Schneidwerkzeug und das Werkstück relativ zueinander schwingen, und umfasst: eine Anzeigeeinheit (beispielsweise eine Anzeigeeinheit 22, die später beschrieben wird), die die Pfadinformationen der Vorschubachse anzeigt; und eine Auswahleinheit (beispielsweise eine Anzeigeauswahleinheit 23, die später beschrieben wird), die einen Teil der Pfadinformationen auswählt, wobei die Anzeigeeinheit in den Pfadinformationen einen Auswahlpfad (beispielsweise einen Auswahlpfad A1, der später beschrieben wird), der den durch die Auswahleinheit ausgewählten Teil umfasst, und mindestens einen von benachbarten Pfaden (beispielsweise benachbarte Pfade A0, A2, die später beschrieben werden) vor und nach dem Auswahlpfad in Bezug auf den anderen Pfad der Pfadinformationen als den Auswahlpfad und die benachbarten Pfade relativ hervorhebt, und der Auswahlpfad und die benachbarten Pfade sind Pfade, die einer Umdrehung oder mehreren Umdrehungen der Spindel entsprechen.
    2. (2) In der in (1) beschriebenen Anzeigevorrichtung kann die Anzeigeeinheit als Pfadinformationen der Vorschubachse Informationen anzeigen, die eine Beziehung zwischen der Phase der Spindel und der Position der Vorschubachse angeben.
    3. (3) In der in (1) beschriebenen Anzeigevorrichtung kann die Anzeigeeinheit als Pfadinformationen der Vorschubachse Informationen anzeigen, die eine chronologische Änderung der Position der Vorschubachse angeben.
    4. (4) In der in irgendeinem von (1) bis (3) beschriebenen Anzeigevorrichtung kann die Anzeigeeinheit den Auswahlpfad in Bezug auf die benachbarten Pfade relativ hervorheben.
    5. (5) In der in irgendeinem von (1) bis (4) beschriebenen Anzeigevorrichtung kann die Anzeigeeinheit das Anzeigeattribut des Auswahlpfades und das Anzeigeattribut der benachbarten Pfade in Bezug auf das Anzeigeattribut des anderen Pfades als des Auswahlpfades und der benachbarten Pfade relativ ändern, um die Hervorhebung durchzuführen.
    6. (6) In der in (4) beschriebenen Anzeigevorrichtung kann die Anzeigeeinheit das Anzeigeattribut des Auswahlpfades in Bezug auf das Anzeigeattribut der benachbarten Pfade relativ ändern, um die Hervorhebung durchzuführen.
    7. (7) In der in irgendeinem von (1) bis (6) beschriebenen Anzeigevorrichtung kann die Vorschubachse eine erste Vorschubachse und eine zweite Vorschubachse umfassen, die Anzeigeeinheit kann erste Pfadinformationen der ersten Vorschubachse und zweite Pfadinformationen der zweiten Vorschubachse überlagern und anzeigen, kann in den ersten Pfadinformationen einen ersten Auswahlpfad (beispielsweise einen ersten Auswahlpfad A1, der später beschrieben wird) mit dem durch die Anzeigeauswahleinheit ausgewählten Teil und mindestens einen von ersten benachbarten Pfaden (beispielsweise ersten benachbarten Pfaden A0, A2, die später beschrieben werden) vor und nach dem ersten Auswahlpfad in Bezug auf den anderen Pfad der ersten Pfadinformationen als den ersten Auswahlpfad und die ersten benachbarten Pfade relativ hervorheben und kann in den zweiten Pfadinformationen einen zweiten Auswahlpfad (beispielsweise einen zweiten Auswahlpfad A11, der später beschrieben wird), der dem ersten Auswahlpfad entspricht, und mindestens einen von zweiten benachbarten Pfaden (beispielsweise zweiten benachbarten Pfaden A10, A12, die später beschrieben werden) vor und nach dem zweiten Auswahlpfad in Bezug auf den anderen Pfad der zweiten Pfadinformationen als den zweiten Auswahlpfad und die zweiten benachbarten Pfade relativ hervorheben, und der erste Auswahlpfad, die ersten benachbarten Pfade, der zweite Auswahlpfad und die zweiten benachbarten Pfade können Pfade sein, die einer Umdrehung oder mehreren Umdrehungen der Spindel entsprechen.
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung ist es möglich, eine Anzeigevorrichtung zu schaffen, mit der eine Bedienperson visuell und leicht bestimmen kann, ob Späne beim Schwingschneiden zerkleinert werden können oder nicht.
  • Figurenliste
    • 1 ist ein Diagramm, das ein Bearbeitungssystem zeigt, das eine Anzeigevorrichtung gemäß der vorliegenden Ausführungsform umfasst;
    • 2A ist ein Diagramm, das einen Positionsbefehl für Vorschubachsen zeigt, der durch eine in 1 gezeigte Steuereinheit berechnet wird;
    • 2B ist ein Diagramm, das einen Schwingbefehl für die Vorschubachsen zeigt, der durch die in 1 gezeigte Steuereinheit berechnet wird;
    • 2C ist ein Diagramm, das einen Vorschubbefehl zeigt, der durch Addieren des in 2B gezeigten Schwingbefehls zum in 2A gezeigten Positionsbefehl erhalten wird;
    • 3 ist ein Diagramm, das ein Beispiel von Pfadinformationen zeigt, die durch eine Anzeigeeinheit in der in 1 gezeigten Anzeigevorrichtung angezeigt werden;
    • 4 ist ein Diagramm, das ein Beispiel der Pfadinformationen zeigt, die durch die Anzeigeeinheit in der in 1 gezeigten Anzeigevorrichtung angezeigt werden und in denen Schwingungsparameter nicht geeignet sind;
    • 5A ist ein Diagramm, das ein Beispiel der Auswahl der Pfadinformationen durch eine Auswahleinheit in der Anzeigevorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform zeigt;
    • 5B ist ein Diagramm, das ein Beispiel der Hervorhebung der Pfadinformationen durch die Anzeigeeinheit in der Anzeigevorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform zeigt;
    • 5C ist ein Diagramm, das ein Beispiel der Pfadinformationen zeigt, die durch die Anzeigeeinheit in der Anzeigevorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform angezeigt werden und in denen die Schwingungsparameter geeignet sind;
    • 6A ist ein Diagramm, das ein anderes Beispiel der Hervorhebung der Pfadinformationen durch die Anzeigeeinheit in der Anzeigevorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform zeigt;
    • 6B ist ein Diagramm, das ein anderes Beispiel der Hervorhebung der Pfadinformationen durch die Anzeigeeinheit in der Anzeigevorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform zeigt;
    • 7A ist ein Diagramm, das ein Beispiel der Auswahl der Pfadinformationen durch eine Auswahleinheit in einer Anzeigevorrichtung gemäß einer zweiten Ausführungsform zeigt;
    • 7B ist ein Diagramm, das ein Beispiel der Hervorhebung der Pfadinformationen durch die Anzeigeeinheit in der Anzeigevorrichtung gemäß der zweiten Ausführungsform zeigt;
    • 8A ist ein Diagramm, das ein Beispiel der Auswahl der Pfadinformationen durch eine Auswahleinheit in einer Anzeigevorrichtung gemäß einer Variation der ersten Ausführungsform zeigt;
    • 8B ist ein Diagramm, das ein Beispiel der Hervorhebung der Pfadinformationen durch die Anzeigeeinheit in der Anzeigevorrichtung gemäß der Variation der ersten Ausführungsform zeigt;
    • 9A ist ein Diagramm, das ein Beispiel der Auswahl der Pfadinformationen durch eine Auswahleinheit in einer Anzeigevorrichtung gemäß einer Variation der zweiten Ausführungsform zeigt; und
    • 9B ist ein Diagramm, das ein Beispiel der Hervorhebung der Pfadinformationen durch die Anzeigeeinheit in der Anzeigevorrichtung gemäß der Variation der zweiten Ausführungsform zeigt.
  • AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
  • Beispiele der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung werden nachstehend mit Bezug auf die begleitenden Zeichnungen beschrieben. In den Zeichnungen werden dieselben oder entsprechende Teile mit denselben Bezugszeichen identifiziert.
  • (Erste Ausführungsform)
  • 1 ist ein Diagramm, das ein Bearbeitungssystem zeigt, das eine Anzeigevorrichtung gemäß der vorliegenden Ausführungsform umfasst. Das in 1 gezeigte Bearbeitungssystem 1 umfasst eine Werkzeugmaschine 10, eine Steuereinheit 11, die die Werkzeugmaschine 10 steuert, und die Anzeigevorrichtung 20.
  • Die Werkzeugmaschine 10 umfasst ein Schneidwerkzeug 14, beispielsweise einen Einsatz (Werkzeugeinsatz). Das Schneidwerkzeug 14 führt eine Bearbeitung an einem Werkstück durch, das beispielsweise eine röhrenförmige Form, eine zylindrische Form, eine konische Form oder eine kegelstumpfförmige Form aufweist. Die Form des Werkstücks W kann eine andere Form als eine zylindrische Form sein und die Werkzeugmaschine 10 ist nicht auf eine Werkzeugmaschine begrenzt, die eine Bearbeitung durchführt, und kann eine Werkzeugmaschine sein, die Schleifen, Polieren oder dergleichen durchführt. In der folgenden Beschreibung, wie in 1 gezeigt, wird jedoch angenommen, dass mit dem Schneidwerkzeug 14 Drehen an der äußeren Umfangsoberfläche des Werkstücks W durchgeführt wird, das rotiert wird und zylindrisch ist. Eine Beschreibung wird unter Verwendung einer Konfiguration als Beispiel gegeben, in der das Werkstück W rotiert wird und in der das Schneidwerkzeug 14 entlang der Mantellinie der äußeren Umfangsoberfläche des Werkstücks W schwingt.
  • Die Werkzeugmaschine 10 umfasst mehrere Antriebsachsen 13. Die individuellen Antriebsachsen 13 werden durch die Steuereinheit 11 wie z. B. eine CNC (numerische Computersteuereinheit) oder eine PLC (programmierbare Logiksteuereinheit) gesteuert. Obwohl 1 die Werkzeugmaschine 10 zeigt, die drei Antriebsachsen 13 umfasst, ist die Anzahl von Antriebsachsen 13 nicht begrenzt und die Werkzeugmaschine 10 kann eine erforderliche Anzahl von Antriebsachsen umfassen. Die Antriebsachsen 13 umfassen eine Spindel M0 und mindestens zwei Vorschubachsen M1 und M2, die einen koordinierten Betrieb mit der Spindel M0 durchführen. Die Spindel M0 umfasst einen Spindelmotor oder einen Servomotor. Die Vorschubachsen M1 und M2 umfassen einen Kugelumlaufspindelmechanismus oder einen Vorschubmechanismus wie z. B. einen linearen Schlitten und einen Servomotor, der den Vorschubmechanismus antreibt.
  • In 1 wird angenommen, dass die Mittelachsenlinie des Werkstücks, die als Rotationsachse des Werkstücks W dient, eine Z-Achse ist und dass eine zur Z-Achse senkrechte Achsenlinie eine X-Achse ist. Ferner rotiert die Spindel M0 das Werkstück W um die Mittelachsenlinie (Z-Achse) des Werkstücks. Die Vorschubachse M1 kann sowohl das Schneidwerkzeug 14 in einer ersten Richtung (nachstehend als erste Bearbeitungsrichtung bezeichnet) entlang der Richtung der Z-Achse vorschieben als auch das Schneidwerkzeug 14 in der ersten Richtung hin und her bewegen, das heißt veranlassen, dass das Schneidwerkzeug 14 schwingt. Die Vorschubachse M2 kann sowohl das Schneidwerkzeug 14 in einer zweiten Richtung (nachstehend als Schneidrichtung bezeichnet) entlang der Richtung der X-Achse vorschieben als auch das Schneidwerkzeug 14 in der zweiten Richtung hin und her bewegen, das heißt veranlassen, dass das Schneidwerkzeug 14 schwingt. Wenn das Drehen am Werkstück durchgeführt wird, das eine zylindrische Form oder eine röhrenförmige Form aufweist, wird das Werkstück um die Mittelachsenlinie (Z-Achse) des Werkstücks rotiert und das Schneidwerkzeug 14 wird nur in der ersten Richtung (der Richtung der Bearbeitung) entlang der Richtung der Z-Achse vorgeschoben. In diesem Fall ist die Vorschubachse M2 grundsätzlich unnötig.
  • Wenn das Drehen am Werkstück durchgeführt wird, wie z. B. einem Werkstück mit einer konischen Form, einer kegelstumpfförmigen Form oder dergleichen, dessen Außendurchmesser sich in der Richtung der Z-Achse unterscheidet, wird das Werkstück W um die Mittelachsenlinie (Z-Achse) des Werkstücks rotiert, und das Schneidwerkzeug 14 wird in der kombinierten Richtung der Richtung der X-Achse und der Richtung der Z-Achse vorgeschoben. In diesem Fall sind, um das Schneidwerkzeug 14 entlang der Mantellinie der äußeren Umfangsoberfläche des Werkstücks W in einer schrägen Richtung vorzuschieben, mindestens zwei Vorschubachsen M1 und M2 erforderlich. Sowohl die Vorschubachse M1 als auch die Vorschubachse M2 werden gesteuert und folglich wird das Schneidwerkzeug 14 entlang der Mantellinie der äußeren Umfangsoberfläche des Werkstücks W in der schrägen Richtung vorgeschoben.
  • In der Steuereinheit 11 ist ein Bearbeitungsprogramm (NC-Programm), das Bearbeitungsbedingungen wie z. B. eine Spindeldrehzahl (S) und Vorschubrate (F) und verschiedene Typen von Parametern festlegen kann, erzeugt und gespeichert. Die Steuereinheit 11 umfasst ein Bedienfeld (nicht gezeigt), mit dem die Bearbeitungsbedingungen und die verschiedenen Typen von Parametern, die im Bearbeitungsprogramm festgelegt sind, geändert werden können.
  • Die Steuereinheit 11 kann gemäß dem Bearbeitungsprogramm Befehle zum individuellen Betreiben der Antriebsachsen 13 wie z. B. der Spindel M0, der Vorschubachse M1 und der Vorschubachse M2 berechnen und die berechneten Befehle zu den entsprechenden Antriebsachsen 13 wie z. B. der Spindel M0, der Vorschubachse M1 und der Vorschubachse M2 übertragen. In einer Konfiguration, in der wie im Beispiel von 1 das Werkstück W mit der Spindel M0 rotiert wird und in der das Schneidwerkzeug 14 mit den Vorschubachsen M1, M2 und dergleichen vorgeschoben wird, überträgt die Steuereinheit 11 einen Befehl für eine vorbestimmte Drehzahl zur Spindel M0 und überträgt einen Befehl für eine vorbestimmte Zielposition zu den Vorschubachsen M1, M2 und dergleichen.
  • Das Bearbeitungssystem 1 umfasst für jede der Antriebsachsen 13 wie z. B. die Spindel M0, die Vorschubachse M1 und die Vorschubachse M2 eine Positionsdetektionsvorrichtung 15, die die Position der Antriebsachse 13 detektiert. Insbesondere, wie in 1 gezeigt, kann in der Konfiguration, in der das Werkstück W mit der Spindel M0 gedreht wird, als Positionsdetektionsvorrichtung 15 der Spindel M0 ein Sensor, der die Rotationsposition (Winkel) des Werkstücks W detektieren kann, beispielsweise ein Rotationswertgeber verwendet werden. Der Rotationswertgeber kann auch die Drehzahl des Werkstücks W detektieren. Als Positionsdetektionsvorrichtung 15 der in 1 gezeigten Vorschubachse M1 kann ein Sensor, der die Position des Schneidwerkzeugs 14 in der Richtung der Bearbeitung des Werkstücks W detektieren kann, beispielsweise ein Codierer verwendet werden. Als Positionsdetektionsvorrichtung 15 der Vorschubachse M2 kann ein Sensor, der die Position des Schneidwerkzeugs 14 in der vorstehend beschriebenen Richtung des Schneidens detektieren kann, beispielsweise ein Codierer verwendet werden. Solange die Positionsdetektionsvorrichtungen 15 der Vorschubachsen M1 und M2 die Positionen (die Position des Schneidwerkzeugs 14 im Beispiel von 1) der Vorschubachsen M1 und M2 detektieren können, kann jedoch irgendeine Vorrichtung verwendet werden, und sie sind nicht auf den vorstehend beschriebenen Codierer begrenzt. Die Positionsdetektionsvorrichtungen 15 der Vorschubachsen M1 und M2 können beispielsweise eine Positionsmessvorrichtung sein, die von der Antriebsachse 13 abseits angeordnet ist und die einen Laser-Tracker, einen dreidimensionalen Positionssensor oder dergleichen umfasst. Die Steuereinheit 11 steuert die Antriebsachsen 13 derart, dass die zu den Antriebsachsen 13 übertragenen Befehle, wie vorher beschrieben, mit den Positionsdaten der Antriebsachsen 13 übereinstimmen, die von den Positionsdetektionsvorrichtungen 15 der Antriebsachsen 13 an die Steuereinheit 11 zurückgemeldet werden.
  • Um Späne zu zerkleinern, die durch das Drehen erzeugt werden, weist ferner die Steuereinheit 11 die Funktion der Steuerung der Vorschubachse M1 derart auf, dass veranlasst wird, dass das Schneidwerkzeug 14 und das Werkstück W in der ersten Richtung (der Richtung der Bearbeitung) relativ schwingen, die vorher beschrieben wurde, um intermittierendes Schneiden durchzuführen. Ein Vorschubbefehl der Vorschubachse M1 zum Durchführen des intermittierenden Schneidens, wie vorstehend beschrieben, wird auch durch die Steuereinheit 11 gemäß dem Bearbeitungsprogramm berechnet. Eine Bedienperson verwendet das Bedienfeld (nicht gezeigt) der Steuereinheit 11, um die Bearbeitungsbedingungen und die verschiedenen Typen von Parametern zu ändern, und kann dadurch die Frequenz, die Amplitude und dergleichen des Vorschubbefehls für das intermittierende Schneiden bestimmen. Das vorstehend beschriebene intermittierende Schneiden bedeutet, dass die Bearbeitung am Werkstück W durchgeführt wird, während das Schneidwerkzeug 14 periodisch mit dem Werkstück W in Kontakt gebracht wird und vom Werkstück W getrennt wird, und wird auch als Schwingschneiden oder Vibrationsschneiden bezeichnet.
  • Der Vorschubbefehl für das vorstehend beschriebene intermittierende Schneiden wird beispielsweise durch das folgende Verfahren berechnet. Die Steuereinheit 11 berechnet zuerst einen Positionsbefehl für die Vorschubachse M1 über den Vorschub in der ersten Richtung (der Richtung der Bearbeitung) entlang der Richtung der Z-Achse in 1 auf der Basis eines Bearbeitungsstartpunkts, eines Bearbeitungsendpunkts, der Drehzahl der Spindel M0 (der Drehzahl des Werkstücks W im Beispiel von 1), der Vorschubrate durch die Vorschubachse M1 (der Vorschubrate des Schneidwerkzeugs 14 in dem Beispiel von 1) und dergleichen, die im Bearbeitungsprogramm festgelegt werden. Dann berechnet die Steuereinheit 11 auf der Basis der Drehzahl, der Vorschubrate und der verschiedenen Typen von Parametern, die vorstehend beschrieben sind, den Schwingbefehl der Vorschubachse M1 zum Erzeugen der Schwingung (Hin- und Herbewegung) des Schneidwerkzeugs 14 in der vorstehend beschriebenen Richtung der Bearbeitung. Ferner addiert die Steuereinheit 11 den Positionsbefehl und den Schwingbefehl zusammen, um den Vorschubbefehl (Kombinationsbefehl) für das vorstehend beschriebene intermittierende Schneiden zu berechnen.
  • Hier ist 2A ein Diagramm, das den vorstehend beschriebenen Positionsbefehl zeigt, eine horizontale Achse stellt die Zeit dar und eine vertikale Achse stellt eine Position (Positionsbefehlswert) in der Richtung der Bearbeitung dar. Im Positionsbefehl wird, wenn die Zeit vergeht, der Positionsbefehlswert der Vorschubachse M1 linear erhöht (siehe gerade Linie P). 2B ist ein Diagramm, das den vorstehend beschriebenen Schwingbefehl zeigt, eine horizontale Achse stellt die Zeit dar und eine vertikale Achse stellt eine Position (Positionsbefehlswert) in der Richtung der Bearbeitung dar. Im Schwingbefehl wird, wenn die Zeit vergeht, der Positionsbefehlswert der Vorschubachse M1 periodisch erhöht und verringert (siehe eine wellige Kurve S). Wie aus 2B festgestellt wird, sind die Amplitude und die Frequenz im Schwingbefehl veränderbar und folglich ist es möglich, die Schwingbefehle von verschiedenen Vibrationswellenformen zu erhalten. In diesem Beispiel werden die Drehzahl des Werkstücks W und die Vorschubrate des Schneidwerkzeugs 14 individuell konstant festgelegt, und folglich sind die Frequenz und die Amplitude des Schwingbefehls konstant, selbst wenn die Zeit vergeht. 2C ist ein Diagramm, das einen Vorschubbefehl (Kombinationsbefehl) zeigt, der durch Addieren des in 2B gezeigten Schwingbefehls zum in 2A gezeigten Positionsbefehl erhalten wird, eine horizontale Achse stellt die Zeit dar und eine vertikale Achse stellt eine Position (Positionsbefehlswert) in der Richtung der Bearbeitung dar. Der Pfad des Schneidwerkzeugs 14 folgt dem in 2C gezeigten Vorschubbefehl. Insbesondere, wie in 2C gezeigt, wird durch den Vorschubbefehl (siehe eine wellige Kurve Q) in einer Runde der Hin- und Herbewegung das Schneidwerkzeug 14 um nur einen vorbestimmten Rückwärtsbewegungsbetrag rückwärts bewegt und wird dann um nur einen vorbestimmten Vorwärtsbewegungsbetrag vorwärts bewegt, so dass es nur um einen Hubbetrag bewegt wird, der eine Differenz dazwischen ist. Wie vorstehend beschrieben, wird in der vorliegenden Ausführungsform durch die Vorschubachse M1 das Schneidwerkzeug 14 in der Richtung der Bearbeitung vorgeschoben, während es in der Richtung der Bearbeitung hin und her bewegt wird (zum Schwingen veranlasst wird), und folglich wird das intermittierende Schneiden durchgeführt.
  • Der vorstehend beschriebene Schwingbefehl ist ein kosinuswellenförmiger Befehl, der durch die wellige Kurve S in 2B angegeben ist, und ist als nachstehende Formel definiert. Schwingbefehl = ( K × F / 2 ) × cos ( 2 π × S / 60 × I × t ) − ( K × F / 2 )
    Figure DE102019204409A1_0001
    In Formel (1) stellt K eine Schwingamplitudenvergrößerung dar, F stellt den Betrag der Bewegung des Schneidwerkzeugs 14 pro Umdrehung des Werkstücks W, das heißt einen Vorschubbetrag pro Umdrehung (mm/Umdrehung), dar, S stellt die Drehzahl des Werkstücks W um die Mittelachsenlinie [min-1] oder [U/min] dar und I stellt eine Schwingungsfrequenzvergrößerung dar. Hier entspricht die Schwingungsfrequenz, das heißt die Frequenz des Schwingbefehls, einem Term von (S/60 x I) in Formel (1) und die Schwingungsamplitude, das heißt die Amplitude des Schwingbefehls, entspricht einem Term von (K x F/2) in Formel (1). Die Schwingungsamplitudenvergrößerung K ist jedoch eine Zahl gleich oder größer als eins und die Schwingungsfrequenzvergrößerung I ist eine nicht ganze Zahl größer als null (beispielsweise eine positive nicht ganze Zahl wie z. B. 0,5, 0,8, 1,2, 1,5, 1,9, 2,3 oder 2,5, ...). Die Schwingungsamplitudenvergrößerung K und die Schwingungsfrequenzvergrößerung I sind Konstanten.
  • In der vorstehend beschriebenen Formel (1) ist der Schwingbefehl ein Befehl, in dem der Term von (K x F/2) als Versatzwert in Bezug auf eine Kosinuswelle subtrahiert wird, wobei die Position von null eine Referenzachsenlinie ist. Daher ist der Vorschubbefehl (die wellige Kurve Q in 2C), der durch Addieren des Schwingbefehls zum Positionsbefehl erhalten wird, ein Befehl, der den Positionsbefehl (die gerade Linie in 2C) in der Richtung der Bearbeitung nicht überschreitet. Folglich kann der Pfad der Position des Schneidwerkzeugs 14 auf der Basis des Vorschubbefehls (die wellige Kurve Q) unter der Annahme gesteuert werden, dass in der Richtung der Bearbeitung des Schneidwerkzeugs 14 die Position gemäß dem Positionsbefehl eine obere Grenze ist. Ferner wird der Schwingbefehl der Kosinuswelle, wie durch Formel (1) angegeben, bereitgestellt und folglich, wie aus der welligen Kurve Q in 2C festgestellt wird, wird verhindert, dass eine große Schwingung am Bearbeitungsstartpunkt (Position von 0° in der horizontalen Achse) des Schneidwerkzeugs 14 in der Richtung des Vorschubs des Schneidwerkzeugs 14 vom Beginn erzeugt wird. Der Grund, warum die Schwingungsfrequenzvergrößerung I nicht auf eine ganze Zahl gesetzt wird, besteht darin, dass im Fall einer Schwingungsfrequenz, die exakt gleich der Anzahl von Umdrehungen des Werkstücks W um die Mittelachsenlinie ist, überlappende Teile B1, B2 und dergleichen (siehe 3), wie später beschrieben, nicht erzeugt werden können und dass es folglich unmöglich ist, den Effekt der Zerkleinerung von Spänen durch Schwingschneiden zu erhalten.
  • Es wird angenommen, dass die vorstehend beschriebene Formel (1) im Bearbeitungsprogramm innerhalb der Steuereinheit 11 beschrieben ist. Das Bedienfeld (nicht gezeigt) der Werkzeugmaschine 10 kann die Werte der Schwingungsamplitudenvergrößerung K und der Schwingungsfrequenzvergrößerung I zur Formel (1), die im Bearbeitungsprogramm innerhalb der Steuereinheit 11 beschrieben ist, liefern. Es wird angenommen, dass die Drehzahl S [min-1] des Werkstücks W und die Vorschubrate [mm/min] des Schneidwerkzeugs 14 vorher als Bearbeitungsbedingungen im Bearbeitungsprogramm innerhalb der Steuereinheit 11 festgelegt werden. Die Steuereinheit 11 berechnet den Vorschubbetrag pro Umdrehung F (= Vorschubrate / Drehzahl S) in der vorstehend beschriebenen Formel (1) aus der Vorschubrate und der Drehzahl, wie vorstehend beschrieben, und kann den Schwingbefehl durch die vorstehend beschriebene Formel (1) berechnen, zu der die Werte der Schwingungsamplitudenvergrößerung K und der Schwingungsfrequenzvergrößerung I vorher geliefert werden.
  • Das Bearbeitungssystem 1 der vorliegenden Ausführungsform umfasst die Anzeigevorrichtung 20, die Informationen über die Werkzeugmaschine 10 anzeigt, wenn, um Späne zu zerkleinern, die beim Drehen erzeugt werden, veranlasst wird, dass das Schneidwerkzeug 14 und das Werkstück W in der Richtung der Bearbeitung relativ schwingen, um das intermittierende Schneiden durchzuführen. Wie vorher beschrieben, wird der Vorschubbefehl der Vorschubachse M1 zum Durchführen des intermittierenden Schneidens durch die Steuereinheit 11 berechnet und die Anzeigevorrichtung 20 ist eine Vorrichtung, die die Bedienperson den Vorschubbefehl, wie vorstehend beschrieben, und die tatsächliche Position der Vorschubachse M1, die durch den Vorschubbefehl angetrieben wird, visuell erkennen lässt. In einem Verfahren zum einfachen Anzeigen des Befehlswerts des Vorschubbefehls für das intermittierende Schneiden auf einem Anzeigebildschirm ist es jedoch schwierig, dass die Bedienperson bestimmt, ob die Späne mit dem Schneidwerkzeug 14 zerkleinert werden können oder nicht. Selbst in einem Verfahren zum Detektieren der tatsächlichen Position der Vorschubachse M1 mit der Positionsdetektionsvorrichtung 15, die durch den Vorschubbefehl für das intermittierende Schneiden angetrieben wird, um den Detektionswert davon auf dem Anzeigebildschirm anzuzeigen, ist es schwierig, dass die Bedienperson aus dem Anzeigebildschirm bestimmt, ob die Späne zerkleinert werden können oder nicht.
  • Wie in 1 gezeigt, umfasst daher die Anzeigevorrichtung 20 der vorliegenden Ausführungsform eine Informationserfassungseinheit 21, eine Anzeigeeinheit 22 und eine Anzeigeauswahleinheit 23.
  • Obwohl in dem in 1 gezeigten Konfigurationsbeispiel die Anzeigevorrichtung 20 außerhalb und von der Steuereinheit 11 entfernt angeordnet ist, kann die Anzeigevorrichtung 20 im Bedienfeld (nicht gezeigt) der Werkzeugmaschine 10 vorgesehen sein oder kann einteilig mit der Steuereinheit 11 vorgesehen sein. Die Anzeigeeinheit 22 kann eine Anzeigefeldeinheit wie z. B. ein LCD-Feld (Flüssigkristallanzeigefeld) oder ein OLED-Feld (Feld mit organischen Leuchtdioden) sein.
  • Die Informationserfassungseinheit 21 erfasst in regelmäßigen Zeitintervallen die Positionsinformationen der Vorschubachsen M1 und M2, wenn das intermittierende Schneiden durchgeführt wird. Das regelmäßige Zeitintervall kann auf ein ganzzahliges Vielfaches der Abtaststeuerperiode (beispielsweise der Verteilungsperiode von Befehlspulsen) der Steuereinheit 11 gesetzt werden. Die durch die Informationserfassungseinheit 21 erfassten Positionsinformationen sind entweder der Wert des Vorschubbefehls für das intermittierende Schneiden oder die tatsächlichen Positionen (Positionsrückmeldung) der Vorschubachsen M1 und M2, die durch den Vorschubbefehl angetrieben werden. Wenn die tatsächlichen Positionen der Vorschubachsen M1 und M2 als Positionsinformationen der Vorschubachsen M1 und M2 erfasst werden, können ferner die tatsächlichen Positionen die Ausgangswerte der Codierer, die in den Servomotoren der Vorschubachsen M1 und M2 enthalten sind, oder die Positionen der Bewegungsenden der Vorschubachsen M1 und M2, beispielsweise die Position des Spitzenendabschnitts des Schneidwerkzeugs 14, die mit der Positionsmessvorrichtung wie z. B. einem Laser-Tracker oder einem dreidimensionalen Positionssensor entfernt gemessen werden, sein.
  • Die Informationserfassungseinheit 21 erfasst als Rotationsinformationen die relativen Drehzahlen, Rotationswinkel und Winkelgeschwindigkeiten des Werkstücks W und des Schneidwerkzeugs 14. Im Fall der in 1 gezeigten Konfiguration wird in dem in der Steuereinheit 11 gespeicherten Bearbeitungsprogramm die Drehzahl der Spindel M0 (die Drehzahl des Werkstücks W) vorher festgelegt und die Informationserfassungseinheit 21 erfasst als Rotationsinformationen (mit anderen Worten Phaseninformationen der Spindel M0) die Drehzahl der Spindel M0 von der Steuereinheit 11. Wie vorher beschrieben, wird als Positionsdetektionsvorrichtung 15 der Spindel M0 ferner der Rotationswertgeber verwendet, und während des intermittierenden Schneidens kann die Steuereinheit 11 den Rotationswinkel und die Winkelgeschwindigkeit der Spindel M0 mit dem Rotationswertgeber detektieren. Daher kann die Informationserfassungseinheit 21 als Rotationsinformationen (mit anderen Worten Phaseninformationen der Spindel M0) nicht nur die Drehzahl, sondern auch den Rotationswinkel und die Winkelgeschwindigkeit der Spindel M0 von der Steuereinheit 11 erfassen. Die Informationserfassungseinheit 21 hat auch die Funktion des Speicherns der erfassten chronologischen Positionsinformationen der Vorschubachsen M1 und M2, der Drehzahl, des Rotationswinkels und der Winkelgeschwindigkeit der Spindel M0 in einem Speicher (nicht gezeigt).
  • Die Anzeigeeinheit 22 zeigt als Bewegungspfadinformationen (Pfadinformationen) der Vorschubachsen M1 und M2 Informationen an, die eine Beziehung zwischen der Phase der Spindel M0 und den Positionen der Vorschubachsen M1 und M2 angeben. Insbesondere zeigt die Anzeigeeinheit 22 auf der Basis der chronologischen Positionsinformationen der Vorschubachsen M1 und M2 und der Rotationsinformationen der Spindel M0 (beispielsweise der Drehzahl, des Rotationswinkels oder der Winkelgeschwindigkeit, die vorstehend beschrieben sind, das heißt die Phaseninformationen), die durch die Informationserfassungseinheit 21 erfasst werden, die Pfadinformationen an, in denen die Positionen der Vorschubachsen M1 und M2 überlagert sind (zurückgeführt) pro Umdrehung (oder zwei Umdrehungen, drei Umdrehungen, ...) der Spindel M0 und angezeigt werden. Die Anzeigeeinheit 22 zeigt beispielsweise die Pfadinformationen durch Unterteilen von Informationen, die eine chronologische Änderung der Positionen der Vorschubachsen M1 und M2 angeben, auf der Basis der chronologischen Positionsinformationen der Vorschubachsen M1 und M2, die durch die Informationserfassungseinheit 21 erfasst werden, in Stücke von Teildaten pro Rotationswinkel (360° oder 2π) entsprechend einer Umdrehung der Spindel M0 (oder Rotationswinkeln, die mehreren Umdrehungen (zwei Umdrehungen, drei Umdrehungen, ...) entsprechen) und sequentielles Verschieben der Stücke von Teildaten, so dass die Stücke von Teildaten mit dem Startpunkt (beispielsweise einem Ursprung auf der horizontalen Achse von 3) der Informationen zusammenfallen, an.
  • Der Rotationswinkel des Werkstücks W kann aus der Drehzahl berechnet werden, die ein Festlegungswert ist, der im Bearbeitungsprogramm innerhalb der Steuereinheit 11 festgelegt wird, oder der Rotationswinkel des Werkstücks W kann tatsächlich aus dem in die Spindel M0 integrierten Codierer detektiert werden. Die Anzeigevorrichtung 20 kann in denselben regelmäßigen Zeitintervallen die Detektion des Rotationswinkels des Werkstücks W und die Erfassung der vorstehend beschriebenen Positionsinformationen der Vorschubachsen M1 und M2 durchführen, um die Pfadinformationen, in denen die tatsächlichen Rotationswinkel und die Positionsinformationen der Vorschubachsen M1 und M2 einander zugeordnet sind, anzuzeigen.
  • 3 ist ein Diagramm, das ein Beispiel der durch die Anzeigeeinheit 22 angezeigten Pfadinformationen zeigt. Eine horizontale Achse in 3 stellt den Rotationswinkel (das heißt die Phase der Spindel M0) der Spindel M0 dar und eine vertikale Achse stellt Positionen (das heißt die Positionen der Vorschubachsen M1 und M2) in der Richtung der Bearbeitung (das heißt der ersten Richtung entlang der Richtung der Z-Achse in 1) dar. Eine Kurve A1 und eine Kurve A2, die in 3 gezeigt sind, entsprechen beispielsweise den Stücken von Teildaten, die durch Unterteilen der chronologischen Daten (der welligen Kurve Q) des Vorschubbefehls, der in 2C gezeigt ist, pro Umdrehung des Werkstücks W, das heißt der Pfadinformationen, erhalten werden. Die Kurve A1 gibt die Pfadinformationen bei der ersten Umdrehung des Werkstücks W an und die Kurve A2 gibt die Pfadinformationen bei der zweiten Umdrehung des Werkstücks W an. Zur Vereinfachung ist die Darstellung der Pfadinformationen bei der dritten und anschließenden Umdrehungen des Werkstücks W weggelassen. Die Pfadinformationen der Kurven A1 und A2 und dergleichen geben den Pfad des Schneidwerkzeugs 14 am Werkstück W an, das rotiert wird. In 3 sind mehrere lineare gestrichelte Linien C1, C2, C3, ... die schräg ausgedehnt sind, gezeigt. Die gestrichelten Linien C1, C2 und C3 entsprechen dem Positionsbefehl (der gepunkteten geraden Linie P), der in 2C gezeigt ist, und die Intervalle zwischen den gestrichelten Linien C1, C2 und C3 in der Richtung der vertikalen Achse in 3 entsprechen dem Vorschubbetrag pro Umdrehung F.
  • In 3 überlappen die Kurve A1 und A2 einander in den zwei Teilen B1 und B2. In den Teilen B1 und B2 ist der Maximalwert der Kurve A1 in Bezug auf die gestrichelte Linie C1 größer als der Maximalwert der Kurve A2 in Bezug auf die gestrichelte Linie C2. In den überlappenden Teilen B1 und B2 wird, wenn das Schneidwerkzeug 14 die Bearbeitung entlang des Pfades der Kurve A2 durchführt, das Schneidwerkzeug 14 vom Werkstück W getrennt, mit dem Ergebnis, dass das Werkstück W nicht bearbeitet wird. Die überlappenden Teile B1 und B2, wie vorstehend beschrieben, werden periodisch erzeugt, und folglich wird das vorher beschriebene intermittierende Schneiden verwirklicht. In einem in 3 gezeigten Beispiel werden Späne in den überlappenden Teilen B1 und B2 individuell durch den Betrieb erzeugt, der der Kurve A2 entspricht. Mit anderen Worten, in der Kurve A2 der zweiten Umdrehung werden die zwei Späne erzeugt.
  • Daher prüft die Bedienperson die Anwesenheit der überlappenden Teile B1 und B2, in denen die vorherige Kurve A1 und die anschließende Kurve A2 einander überlappen, und kann dadurch bestimmen, ob die Späne zerkleinert werden können oder nicht. Wenn die überlappenden Teile B1, B2 und dergleichen nicht erzeugt werden, ändert die Bedienperson die Schwingungsfrequenz und die Schwingungsamplitude im in 2B gezeigten Schwingbefehl. Diese Änderung kann durch Einstellen der Festlegungswerte wie z. B. einer Spindeldrehzahl S, des Vorschubbetrags pro Umdrehung F und der Schwingungsfrequenzvergrößerung I im Bearbeitungsprogramm innerhalb der Steuereinheit 11 durchgeführt werden. Um die beabsichtigten überlappenden Teile B1 und B2 zu erzeugen, ändert die Bedienperson vorzugsweise die Schwingungsfrequenz und die Schwingungsamplitude, während die Pfadinformationen, die auf der Anzeigeeinheit 22 der Anzeigevorrichtung 20 angezeigt werden, visuell erkannt werden.
  • Hier ist 4 ein Diagramm, das ein Beispiel der Pfadinformationen zeigt, die durch die Anzeigeeinheit 22 angezeigt werden und in denen Schwingungsparameter (beispielsweise die Schwingungsfrequenz (Schwingungsperiode) und die Schwingungsamplitude, die vorstehend beschrieben sind) nicht geeignet sind. Wie in 4 gezeigt, wenn die Schwingungsparameter nicht geeignet sind, wird eine Pfadwellenform mehrfach und folglich kann die Bedienperson nicht leicht den Betrieb der Werkzeugmaschine prüfen. In diesem Fall kann zusätzlich dazu, dass die Späne nicht effizient geschnitten werden, die Qualität der Schnittoberfläche des Werkstücks durch einen übermäßigen Schwingungsbetrieb verschlechtert werden. Obwohl bestätigt werden kann, dass der optimale Zustand nicht erreicht wird, ist es schwierig, die Schwingungsparameter einzustellen, um den Zustand nahe an den optimalen Zustand zu bringen.
  • In dieser Hinsicht wählt in der vorliegenden Ausführungsform die Anzeigeauswahleinheit 23 einen Teil der Pfadinformationen, die auf der Anzeigeeinheit 22 angezeigt werden, aus. Die Anzeigeauswahleinheit 23 ist beispielsweise eine Maus, wenn die Anzeigevorrichtung 20 ein PC oder dergleichen ist. In diesem Fall wählt durch eine Bedienung der Bedienperson, wie in 5A gezeigt, die Anzeigeauswahleinheit 23 einen Teil der Pfadwellenform, die auf der Anzeigeeinheit 22 synchron mit einem Zeiger angezeigt wird, der auf der Anzeigeeinheit 22 wie z. B. einer Anzeige angezeigt wird, aus. Die Anzeigeauswahleinheit 23 kann ein Berührungsfeld sein, das in der Anzeigeeinheit 22 wie z. B. einer Anzeige vorgesehen ist.
  • Wie in 5B gezeigt, hebt die Anzeigeeinheit 22 in den angezeigten Pfadinformationen einen Auswahlpfad A1, der den durch die Anzeigeauswahleinheit 23 ausgewählten Teil umfasst, und mindestens einen von benachbarten Pfaden A0 und A2 vor und nach dem Auswahlpfad A1 in Bezug auf die anderen Pfade der angezeigten Pfadinformationen als den Auswahlpfad A1 und die benachbarten Pfade A0 und A2 relativ hervor (mit anderen Worten, zeigt sie unterscheidbar an). Der benachbarte Pfad A0 ist ein benachbarter Pfad, der chronologisch dem Auswahlpfad A1 vorangeht, und der benachbarte Pfad A2 ist ein benachbarter Pfad, der chronologisch im Anschluss an den Auswahlpfad A1 liegt. Wenn die Schwingungsparameter nicht geeignet sind, ist es in 5B wahrscheinlich, dass die benachbarten Pfade A0 und A2 räumlich vom Auswahlpfad A1 getrennt sind. Mit anderen Worten, in 5B können die benachbarten Pfade A0 und A2 räumlich vom Auswahlpfad A1 getrennt sein. Der Auswahlpfad A1 und die benachbarten Pfade A0 und A2 können Pfade sein, die einer Umdrehung der Spindel M0 entsprechen, wie in 5B gezeigt, oder können Pfade sein, die mehreren Umdrehungen der Spindel M0 entsprechen.
  • Die Anzeigeeinheit 22 ändert beispielsweise relativ das Anzeigeattribut des Auswahlpfades A1 und das Anzeigeattribut der benachbarten Pfade A0 und A2 in Bezug auf das Anzeigeattribut der anderen Pfade als des Auswahlpfades A1 und der benachbarten Pfade A0 und A2 (mit anderen Worten, macht sie unterschiedlich), um die Hervorhebung durchzuführen. Beispiele des Anzeigeattributs umfassen Farben, Linienbreiten (Dicken), Linientypen (eine durchgezogene Linie, eine gestrichelte Linie und dergleichen), Schattierungen und Transparenz.
  • Wie in 6A gezeigt, kann die Anzeigeeinheit 22 den Auswahlpfad A1 in Bezug auf die benachbarten Pfade A0 und A2 relativ hervorheben. Ebenso ändert beispielsweise die Anzeigeeinheit 22 relativ das Anzeigeattribut des Auswahlpfades A1 in Bezug auf das Anzeigeattribut der benachbarten Pfade A0 und A2 (mit anderen Worten, macht sie unterschiedlich), um die Hervorhebung durchzuführen.
  • Alternativ, wie in 6B gezeigt, kann die Anzeigeeinheit 22 die anderen Pfade als den Auswahlpfad A1 und die benachbarten Pfade A0 und A2 nicht anzeigen, um den Auswahlpfad A1 und die benachbarten Pfade A0 und A2 in Bezug auf die anderen Pfade als den Auswahlpfad A1 und die benachbarten Pfade A0 und A2 relativ hervorzuheben.
  • Die Anzeigeeinheit 22 kann als Auswahlpfad A1 einen Pfad verwenden, in dem der durch die Anzeigeauswahleinheit 23 ausgewählte Teil als Startpunkt oder Endpunkt festgelegt ist und der einer Umdrehung (oder mehreren Umdrehungen) der Spindel M0 entspricht. Alternativ kann die Anzeigeeinheit 22 als Auswahlpfad A1 einen Pfad verwenden, in dem der durch die Anzeigeauswahleinheit 23 ausgewählte Teil als Zentrum festgelegt ist, und der einer Umdrehung (oder mehreren Umdrehungen) der Spindel M0 entspricht. Die Anzeigeeinheit 22 kann die angezeigten Pfadinformationen in Pfade, die einer Umdrehung (oder mehreren Umdrehungen) der Spindel M0 entsprechen, vor der Auswahl der Anzeigeauswahleinheit 23 unterteilen, oder kann die angezeigten Pfadinformationen nach der Auswahl der Anzeigeauswahleinheit 23 unterteilen.
  • In dieser Weise wird eine Beziehung zwischen dem Auswahlpfad A1, der einer Umdrehung (oder mehreren Umdrehungen) der Spindel M0 entspricht, und den benachbarten Pfaden A0 und A2 vor und nach dem Auswahlpfad A1 verdeutlicht und folglich ist es leicht, die Schwingungsparameter derart einzustellen, dass, wie in 5C gezeigt, die Spitze und das Tal der Pfadwellenform pro Umdrehung der Spindel M0 einander überlappen.
  • Wie vorstehend beschrieben, kann mit der Anzeigevorrichtung 20 der vorliegenden Ausführungsform die Bedienperson leicht bestimmen, ob die Späne beim intermittierenden Schneiden (Schwingschneiden) zerkleinert werden können oder nicht. In dieser Weise kann die Bedienperson zuverlässiger die Schwingungsamplitude einstellen, um die Späne zu zerkleinern, und folglich ist es möglich, das intermittierende Schneiden zu verwirklichen, bei dem die Späne bestimmungsgemäß zerkleinert werden.
  • Wenn ein Spiel in der Antriebsmechanismuseinheit des Schneidwerkzeugs 14 vorgesehen ist oder die Steifigkeit der Antriebsmechanismuseinheit gering ist, ist es wahrscheinlich, dass Vibrationen während des intermittierenden Schneidens auftreten und dass folglich die Genauigkeit der Position des Schneidwerkzeugs 14 nicht stabilisiert wird. Es ist beispielsweise wahrscheinlich, dass, selbst wenn die Vorschubachse M1 auf der Basis des Vorschubbefehls für das intermittierende Schneiden angetrieben wird, die tatsächliche Position des Schneidwerkzeugs 14 nicht vollständig den Kurven A1 und A2 folgt, wie in 3 gezeigt. Mit anderen Worten, selbst wenn der Befehlswert betrachtet wird, so dass die Späne zerkleinert werden können, ist es tatsächlich wahrscheinlich, dass die Späne nicht bestimmungsgemäß zerkleinert werden. In dieser Hinsicht detektiert die Anzeigevorrichtung 20 der vorliegenden Ausführungsform eine chronologische Änderung der tatsächlichen Position der Vorschubachse M1 mit der Positionsdetektionsvorrichtung 15 wie z. B. einem Codierer und die vorher beschriebenen Pfadinformationen werden auf der Basis der Detektionsdaten erzeugt und können auf der Anzeigeeinheit 22 angezeigt werden. Daher sieht die Bedienperson die Pfadinformationen auf der Basis der tatsächlichen Positionen der Vorschubachsen M1 und M2, wie vorstehend beschrieben, und kann dadurch genau bestimmen, ob die Späne tatsächlich zerkleinert werden oder nicht.
  • Wenn das Drehen am zylindrischen Werkstück W durchgeführt wird, ist die Drehzahl S des Werkstücks W vorzugsweise konstant. Wenn andererseits das Drehen am Werkstück W mit einer konischen Form, einer kegelstumpfförmigen Form oder dergleichen durchgeführt wird, wird der Durchmesser des Teils des Werkstücks, mit dem das Spitzenende des Schneidwerkzeugs 14 einen Kontakt herstellt, gemäß der Vorschubposition des Schneidwerkzeugs 14 in der Richtung der Bearbeitung (der Richtung entlang der Richtung der Z-Achse in 1) geändert. In diesem Fall ändert sich, wenn die Drehzahl S des Werkstücks W konstant ist, die Oberflächengeschwindigkeit (das heißt die Schneidgeschwindigkeit) des Teils des Werkstücks W, mit dem das Schneidwerkzeug 14 einen Kontakt herstellt, gemäß der Position des Schneidwerkzeugs 14 in der Richtung der Bearbeitung und folglich ist es wahrscheinlich, dass eine gleichmäßige bearbeitete Oberfläche nicht erhalten werden kann. Damit die Oberflächengeschwindigkeit konstant gemacht wird, kann daher die Drehzahl S des Werkstücks W durch eine Funktion bestimmt werden, die sich gemäß dem Durchmesser des Teils des Werkstücks ändert, mit dem das Spitzenende des Schneidwerkzeugs 14 einen Kontakt herstellt.
  • Die Steuereinheit 11 und die Anzeigevorrichtung 20, die vorstehend beschrieben sind, sind mit einem Computer ausgebildet, der einen Speicher wie z. B. einen ROM (Festwertspeicher) und einen RAM (Direktzugriffsspeicher), eine CPU (Steuerverarbeitungseinheit) und eine Kommunikationssteuerungseinheit umfasst, die durch einen Bus miteinander verbunden sind. Ferner können individuelle Funktionseinheiten wie z. B. die Informationserfassungseinheit 21, die die Anzeigevorrichtung 20 bilden, durch die Koordination der CPU und des Speichers, die in den Computer eingebaut sind, und ein im Speicher gespeichertes Steuerprogramm erreicht werden.
  • (Zweite Ausführungsform)
  • In der ersten Ausführungsform zeigt die Anzeigeeinheit 22 der Anzeigevorrichtung 20 als Bewegungspfadinformationen (Pfadinformationen) der Vorschubachsen M1 und M2 Informationen an, die die Beziehung zwischen der Phase der Spindel M0 und den Positionen der Vorschubachsen M1 und M2 angeben. In einer zweiten Ausführungsform zeigt die Anzeigeeinheit 22 einer Anzeigevorrichtung 20 als Bewegungspfadinformationen der Vorschubachsen M1 und M2 Informationen an, die eine chronologische Änderung der Positionen der Vorschubachsen M1 und M2 angeben.
  • Die Konfiguration der Anzeigevorrichtung 20 gemäß der zweiten Ausführungsform ist dieselbe wie die Konfiguration der Anzeigevorrichtung 20 der ersten Ausführungsform, die in 1 gezeigt ist. In der Anzeigevorrichtung 20 gemäß der zweiten Ausführungsform unterscheiden sich die Funktion und der Betrieb der Anzeigeeinheit 22 von der Anzeigevorrichtung 20 der ersten Ausführungsform.
  • Wie vorstehend beschrieben, zeigt die Anzeigeeinheit 22 als Bewegungspfadinformationen der Vorschubachsen M1 und M2 die Informationen an, die die chronologische Änderung der Positionen der Vorschubachsen M1 und M2 angeben. Insbesondere zeigt die Anzeigeeinheit 22 auf der Basis der chronologischen Positionsinformationen der Vorschubachsen M1 und M2, die durch die Informationserfassungseinheit 21 erfasst werden, die Pfadinformationen an, die die chronologische Änderung der Positionen der Vorschubachsen M1 und M2 angeben. Wenn beispielsweise der Vorschubbefehl für das intermittierende Schneiden durch die Informationserfassungseinheit 21 erfasst wird, entspricht die wellige Kurve Q, wie in 2C gezeigt, den Pfadinformationen. Die angezeigten Pfadinformationen können jedoch Informationen, die durch Zuordnen der Ausgangswerte der Codierer, die in die Servomotoren der Vorschubachsen M1 und M2 eingebaut sind, zur Zeit erhalten werden, oder Informationen, die durch Zuordnen der Position des Spitzenendes des Schneidwerkzeugs 14, die entfernt mit der Positionsmessvorrichtung gemessen wird, zur Zeit erhalten werden, sein. Mit anderen Worten, die Pfadinformationen können Daten auf der Basis der Positionsbefehlswerte für die Vorschubachsen M1 und M2 oder Wellenformdaten auf der Basis der tatsächlichen Positionen der Vorschubachsen M1 und M2 sein.
  • Selbst in der vorliegenden Ausführungsform wählt die Anzeigeauswahleinheit 23 einen Teil der auf der Anzeigeeinheit 22 angezeigten Pfadinformationen aus. Durch eine Bedienung der Bedienperson, wie in 7A gezeigt, wählt beispielsweise die Anzeigeauswahleinheit 23 einen Teil der Pfadwellenform aus, die auf der Anzeigeeinheit 22 synchron mit einem auf der Anzeigeeinheit 22 angezeigten Zeiger angezeigt wird.
  • Wie in 7B gezeigt, hebt die Anzeigeeinheit 22 in den angezeigten Pfadinformationen einen Auswahlpfad A1, der den durch die Anzeigeauswahleinheit 23 ausgewählten Teil umfasst, und mindestens einen von benachbarten Pfaden A0 und A2 vor und nach dem Auswahlpfad A1 in Bezug auf die anderen Pfade der angezeigten Pfadinformationen als den Auswahlpfad A1 und die benachbarten Pfade A0 und A2 relativ hervor. Der Auswahlpfad A1 und die benachbarten Pfade A0 und A2 können Pfade sein, die einer Umdrehung der Spindel M0 entsprechen, wie in 7B gezeigt, oder können Pfade sein, die mehreren Umdrehungen der Spindel M0 entsprechen. Die Anzeigeeinheit 22 ändert beispielsweise relativ das Anzeigeattribut des Auswahlpfades A1 und das Anzeigeattribut der benachbarten Pfade A0 und A2 in Bezug auf das Anzeigeattribut der anderen Pfade als des Auswahlpfades A1 und der benachbarten Pfade A0 und A2, um die Hervorhebung durchzuführen.
  • Wie in 7B gezeigt, kann die Anzeigeeinheit 22 den Auswahlpfad A1 in Bezug auf die benachbarten Pfade A0 und A2 relativ hervorheben. Ebenso ändert die Anzeigeeinheit 22 beispielsweise relativ das Anzeigeattribut des Auswahlpfades A1 in Bezug auf das Anzeigeattribut der benachbarten Pfade A0 und A2, um die Hervorhebung durchzuführen.
  • Alternativ kann die Anzeigeeinheit 22 ebenso die anderen Pfade als den Auswahlpfad A1 und die benachbarten Pfade A0 und A2 nicht anzeigen, um den Auswahlpfad A1 und die benachbarten Pfade A0 und A2 in Bezug auf die anderen Pfade als den Auswahlpfad A1 und die benachbarten Pfade A0 und A2 relativ hervorzuheben.
  • Ebenso kann die Anzeigeeinheit 22 als Auswahlpfad A1 einen Pfad verwenden, in dem der durch die Anzeigeauswahleinheit 23 ausgewählte Teil als Startpunkt oder Endpunkt festgelegt ist und der einer Umdrehung (oder mehreren Umdrehungen) der Spindel M0 entspricht. Alternativ kann die Anzeigeeinheit 22 als Auswahlpfad A1 einen Pfad verwenden, in dem der durch die Anzeigeauswahleinheit 23 ausgewählte Teil als Zentrum festgelegt ist und der einer Umdrehung (oder mehreren Umdrehungen) der Spindel M0 entspricht. Die Anzeigeeinheit 22 kann die angezeigten Pfadinformationen in Pfade, die einer Umdrehung (oder mehreren Umdrehungen) der Spindel M0 entsprechen, vor der Auswahl der Anzeigeauswahleinheit 23 unterteilen oder kann die angezeigten Pfadinformationen nach der Auswahl der Anzeigeauswahleinheit 23 unterteilen.
  • Wenn die Schwingungsperiode ein ganzzahliges Vielfaches der Rotationsperiode der Spindel M0 ist, überlappen hier die Spitze und das Tal der Pfadwellenform pro Umdrehung der Spindel M0 einander nicht, und folglich werden die Späne beim intermittierenden Schneiden (Schwingschneiden) nicht zerkleinert. In dieser Hinsicht werden in der Anzeigevorrichtung 20 der vorliegenden Ausführungsform, selbst wenn die Pfadinformationen eine chronologische Änderung der Positionen der Vorschubachsen M1 und M2 angeben, der Auswahlpfad A1, der einer Umdrehung (oder mehreren Umdrehungen) der Spindel M0 entspricht, und die benachbarten Pfade A0 und A2 vor und nach dem Auswahlpfad A1 in Bezug auf die anderen Pfade als den Auswahlpfad A1 und die benachbarten Pfade A0 und A2 relativ hervorgehoben, mit dem Ergebnis, dass die Bedienperson leicht bestimmen kann, ob die Schwingungsperiode ein ganzzahliges Vielfaches der Rotationsperiode der Spindel M0 ist oder nicht, das heißt ob die Späne beim intermittierenden Schneiden (Schwingschneiden) zerkleinert werden können oder nicht. Es ist auch leicht, die Schwingungsparameter einzustellen.
  • Wie vorstehend beschrieben, kann selbst in der Anzeigevorrichtung 20 der zweiten Ausführungsform wie bei der Anzeigevorrichtung 20 der ersten Ausführungsform die Bedienperson leicht bestimmen, ob die Späne beim intermittierenden Schneiden (Schwingschneiden) zerkleinert werden können oder nicht. In dieser Weise kann die Bedienperson zuverlässiger die Schwingungsamplitude einstellen, um die Späne zu zerkleinern, und folglich ist es möglich, das intermittierende Schneiden zu verwirklichen, bei dem die Späne bestimmungsgemäß zerkleinert werden.
  • (Variation der ersten Ausführungsform)
  • In der vorher beschriebenen ersten Ausführungsform kann die Anzeigeeinheit 22 der Anzeigevorrichtung 20 mehrere Stücke von Bewegungspfadinformationen (Pfadinformationen) der Vorschubachsen M1 und M2 überlagern und anzeigen. Wie in 8A gezeigt, überlagert beispielsweise die Anzeigeeinheit 22 erste Pfadinformationen (durchgezogene Linien) , die eine Beziehung zwischen der Phase der Spindel M0 und der Position (Z-Position in der Richtung des Vorschubs) der ersten Vorschubachse M1 angeben, und zweite Pfadinformationen (gestrichelte Linien), die eine Beziehung zwischen der Phase der Spindel M0 und der Position (X-Position in der Richtung des Schneidens) der zweiten Vorschubachse M2 angeben, und zeigt diese an.
  • Hier wählt die Anzeigeauswahleinheit 23 einen Teil der Pfadinformationen aus, die auf der Anzeigeeinheit 22 angezeigt werden. Durch eine Bedienung der Bedienperson, wie in 8A gezeigt, wählt beispielsweise die Anzeigeauswahleinheit 23 einen Teil einer ersten Pfadwellenform aus, die auf der Anzeigeeinheit 22 synchron mit dem auf der Anzeigeeinheit 22 angezeigten Zeiger angezeigt wird.
  • Wie in 8B gezeigt, hebt die Anzeigeeinheit 22 in den angezeigten ersten Pfadinformationen (durchgezogene Linien) einen ersten Auswahlpfad A1, der den durch die Anzeigeauswahleinheit 23 ausgewählten Teil umfasst, und mindestens einen von ersten benachbarten Pfaden A0 und A2 vor und nach dem ersten Auswahlpfad A1 in Bezug auf die anderen Pfade der angezeigten ersten Pfadinformationen als den ersten Auswahlpfad A1 und die ersten benachbarten Pfade A0 und A2 relativ hervor. Die Anzeigeeinheit 22 kann in den angezeigten zweiten Pfadinformationen (gestrichelte Linien) einen zweiten Auswahlpfad A11, der dem ersten Auswahlpfad A1 entspricht, und mindestens einen von zweiten benachbarten Pfaden A10 und A12 vor und nach dem zweiten Auswahlpfad A11 in Bezug auf die anderen Pfade der angezeigten zweiten Pfadinformationen als den zweiten Auswahlpfad A11 und die zweiten benachbarten Pfade A10 und A12 relativ hervorheben. Der erste benachbarte Pfad A0 ist ein benachbarter Pfad, der dem ersten Auswahlpfad A1 chronologisch vorangeht, und der erste benachbarte Pfad A2 ist ein benachbarter Pfad, der chronologisch im Anschluss an den ersten Auswahlpfad A1 liegt. Der zweite benachbarte Pfad A10 ist ein benachbarter Pfad, der chronologisch dem zweiten Auswahlpfad A11 vorangeht, und der zweite benachbarte Pfad A12 ist ein benachbarter Pfad, der chronologisch im Anschluss an den zweiten Auswahlpfad A11 liegt. In 8B können die ersten benachbarten Pfade A0 und A2 räumlich vom ersten Auswahlpfad A1 getrennt sein und die zweiten benachbarten Pfade A10 und A12 können räumlich vom ersten Auswahlpfad A11 getrennt sein. Der erste Auswahlpfad A1, die ersten benachbarten Pfade A0 und A2, der zweite Auswahlpfad A11 und die zweiten benachbarten Pfade A10 und A12 können Pfade sein, die einer Umdrehung der Spindel M0 entsprechen, wie in 8B gezeigt, oder können Pfade sein, die mehreren Umdrehungen der Spindel M0 entsprechen. Die Anzeigeeinheit 22 ändert beispielsweise relativ das Anzeigeattribut des ersten Auswahlpfades A1 und das Anzeigeattribut der ersten benachbarten Pfade A0 und A2 in Bezug auf das Anzeigeattribut der anderen Pfade als des ersten Auswahlpfades A1 und der ersten benachbarten Pfade A0 und A2, um die Hervorhebung durchzuführen. Die Anzeigeeinheit 22 kann das Anzeigeattribut 22 des zweiten Auswahlpfades A11 und das Anzeigeattribut der zweiten benachbarten Pfade A10 und A12 in Bezug auf das Anzeigeattribut der anderen Pfade als des zweiten Auswahlpfades A11 und der zweiten benachbarten Pfade A10 und A12 relativ ändern, um die Hervorhebung durchzuführen.
  • Ferner kann die Anzeigeeinheit 22 den ersten Auswahlpfad A1 in Bezug auf die ersten benachbarten Pfade A0 und A2 relativ hervorheben. Die Anzeigeeinheit 22 kann den zweiten Auswahlpfad A11 in Bezug auf die zweiten benachbarten Pfade A10 und A12 relativ hervorheben. Die Anzeigeeinheit 22 kann beispielsweise das Anzeigeattribut des ersten Auswahlpfades A1 in Bezug auf das Anzeigeattribut der ersten benachbarten Pfade A0 und A2 relativ ändern, um die Hervorhebung durchzuführen. Die Anzeigeeinheit 22 kann das Anzeigeattribut des zweiten Auswahlpfades A11 in Bezug auf das Anzeigeattribut der zweiten benachbarten Pfade A10 und A12 relativ ändern, um die Hervorhebung durchzuführen.
  • Alternativ kann die Anzeigeeinheit 22 die anderen Pfade als den ersten Auswahlpfad A1 und die ersten benachbarten Pfade A0 und A2 nicht anzeigen, um den ersten Auswahlpfad A1 und die ersten benachbarten Pfade A0 und A2 in Bezug auf die anderen Pfade als den ersten Auswahlpfad A1 und die ersten benachbarten Pfade A0 und A2 relativ hervorzuheben. Die Anzeigeeinheit 22 kann die anderen Pfade als den zweiten Auswahlpfad A11 und die zweiten benachbarten Pfade A10 und A12 nicht anzeigen, um den zweiten Auswahlpfad A11 und die zweiten benachbarten Pfade A10 und A12 in Bezug auf die anderen Pfade als den zweiten Auswahlpfad A11 und die zweiten benachbarten Pfade A10 und A12 relativ hervorzuheben.
  • In der vorliegenden Variation werden, wenn beispielsweise das Schwingschneiden mit mehreren Vorschubachsen M1 und M2 wie bei der Bearbeitung in einer verjüngten Form durchgeführt wird, die Pfadinformationen (Z-Position in der Richtung des Vorschubs, X-Position in der Richtung des Schneidens) der Vorschubachsen M1 und M2 im gleichen Zeitbereich hervorgehoben, und folglich kann die Bedienperson leicht bestimmen, ob die Späne beim intermittierenden Schneiden (Schwingschneiden) zerkleinert werden können oder nicht. Es ist auch leicht, die Schwingungsparameter einzustellen.
  • (Variation der zweiten Ausführungsform)
  • Ebenso kann in der vorher beschriebenen zweiten Ausführungsform die Anzeigeeinheit 22 der Anzeigevorrichtung 20 mehrere Teile von Bewegungspfadinformationen (Pfadinformationen) von mehreren Vorschubachsen M1 und M2 überlagern und anzeigen. Wie in 9A gezeigt, überlagert beispielsweise die Anzeigeeinheit 22 erste (obere) Pfadinformationen, die eine chronologische Änderung der Position (Z-Position in der Richtung des Vorschubs) der ersten Vorschubachse M1 angeben, und zweite (untere) Pfadinformationen, die eine chronologische Änderung der Position (X-Position in der Richtung des Schneidens) der zweiten Vorschubachse M2 angeben, und zeigt sie an.
  • Hier wählt die Anzeigeauswahleinheit 23 einen Teil der Pfadinformationen, die auf der Anzeigeeinheit 22 angezeigt werden, aus. Durch eine Bedienung der Bedienperson, wie in 9A gezeigt, wählt beispielsweise die Anzeigeauswahleinheit 23 einen Teil einer ersten Pfadwellenform aus, die auf der Anzeigeeinheit 22 synchron mit dem auf der Anzeigeeinheit 22 angezeigten Zeiger angezeigt wird.
  • Wie in 9B gezeigt, hebt die Anzeigeeinheit 22 in den angezeigten ersten (oberen) Pfadinformationen einen ersten Auswahlpfad A1, der den durch die Anzeigeauswahleinheit 23 ausgewählten Teil umfasst, und mindestens einen von ersten benachbarten Pfaden A0 und A2 vor und nach dem ersten Auswahlpfad A1 in Bezug auf die anderen Pfade der angezeigten ersten Pfadinformationen als den ersten Auswahlpfad A1 und die ersten benachbarten Pfade A0 und A2 relativ hervor. Die Anzeigeeinheit 22 kann in den angezeigten zweiten (unteren) Pfadinformationen einen zweiten Auswahlpfad A11, der dem ersten Auswahlpfad A1 entspricht, und mindestens einen von zweiten benachbarten Pfaden A10 und A12 vor und nach dem zweiten Auswahlpfad A11 in Bezug auf die anderen Pfade der angezeigten zweiten Pfadinformationen als den zweiten Auswahlpfad A11 und die zweiten benachbarten Pfade A10 und A12 relativ hervorheben. Der erste Auswahlpfad A1, die ersten benachbarten Pfade A0 und A2, der zweite Auswahlpfad A11 und die zweiten benachbarten Pfade A10 und A12 können Pfade sein, die einer Umdrehung der Spindel M0 entsprechen, wie in 9B gezeigt, oder können Pfade sein, die mehreren Umdrehungen der Spindel M0 entsprechen. Die Anzeigeeinheit 22 ändert beispielsweise relativ das Anzeigeattribut des ersten Auswahlpfades A1 und das Anzeigeattribut der ersten benachbarten Pfade A0 und A2 in Bezug auf das Anzeigeattribut der anderen Pfade als des ersten Auswahlpfades A1 und der ersten benachbarten Pfade A0 und A2, um die Hervorhebung durchzuführen. Die Anzeigeeinheit 22 kann das Anzeigeattribut des zweiten Auswahlpfades A11 und das Anzeigeattribut der zweiten benachbarten Pfade A10 und A12 in Bezug auf das Anzeigeattribut der anderen Pfade als des zweiten Auswahlpfades A11 und der zweiten benachbarten Pfade A10 und A12 relativ ändern, um die Hervorhebung durchzuführen.
  • Ferner, wie in 9B gezeigt, kann die Anzeigeeinheit 22 den ersten Auswahlpfad A1 in Bezug auf die ersten benachbarten Pfade A0 und A2 relativ hervorheben. Die Anzeigeeinheit 22 kann den zweiten Auswahlpfad A11 in Bezug auf die zweiten benachbarten Pfade A10 und A12 relativ hervorheben. Die Anzeigeeinheit 22 kann beispielsweise das Anzeigeattribut des ersten Auswahlpfades A1 in Bezug auf das Anzeigeattribut der ersten benachbarten Pfade A0 und A2 relativ ändern, um die Hervorhebung durchzuführen. Die Anzeigeeinheit 22 kann das Anzeigeattribut des zweiten Auswahlpfades A11 in Bezug auf das Anzeigeattribut der zweiten benachbarten Pfade A10 und A12 relativ ändern, um die Hervorhebung durchzuführen.
  • Alternativ kann die Anzeigeeinheit 22 die anderen Pfade als den ersten Auswahlpfad A1 und die ersten benachbarten Pfade A0 und A2 nicht anzeigen, um den ersten Auswahlpfad A1 und die ersten benachbarten Pfade A0 und A2 in Bezug auf die anderen Pfade als den ersten Auswahlpfad A1 und die ersten benachbarten Pfade A0 und A2 relativ hervorzuheben. Die Anzeigeeinheit 22 kann die anderen Pfade als den zweiten Auswahlpfad A11 und die zweiten benachbarten Pfade A10 und A12 nicht anzeigen, um den zweiten Auswahlpfad A11 und die zweiten benachbarten Pfade A10 und A12 in Bezug auf die anderen Pfade als den zweiten Auswahlpfad A11 und die zweiten benachbarten Pfade A10 und A12 relativ hervorzuheben.
  • Selbst in der vorliegenden Variation werden, wenn beispielsweise das Schwingschneiden mit mehreren Vorschubachsen M1 und M2 wie bei der Bearbeitung in einer verjüngten Form durchgeführt wird, die Pfadinformationen (Z-Position in der Richtung des Vorschubs, X-Position in der Richtung des Schneidens) der Vorschubachsen M1 und M2 im gleichen Zeitbereich hervorgehoben und folglich kann die Bedienperson leicht bestimmen, ob die Späne beim intermittierenden Schneiden (Schwingschneiden) zerkleinert werden können oder nicht. Es ist auch leicht, die Schwingungsparameter einzustellen.
  • Obwohl die Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung vorstehend beschrieben sind, ist die vorliegende Erfindung nicht auf die vorstehend beschriebenen Ausführungsformen begrenzt und verschiedene Modifikationen und Variationen sind möglich. Obwohl beispielsweise in den vorstehend beschriebenen Ausführungsformen die Konfiguration, in der das Werkstück W rotiert wird und in der das Schneidwerkzeug 14 entlang der Mantellinie der äußeren Umfangsoberfläche des Werkstücks W schwingt, dargestellt ist, ist die vorliegende Erfindung nicht auf diese Konfiguration begrenzt. Die Werkzeugmaschine gemäß der vorliegenden Erfindung kann eine Konfiguration aufweisen, in der die Spindel M0, die das Werkstück W und das Schneidwerkzeug 14 relativ um die Mittelachsenlinie des Werkstücks W rotiert, und mindestens eine der Vorschubachsen M1, M2, die das Werkstück W und das Schneidwerkzeug 14 in der Richtung der Bearbeitung entlang der Mittelachsenlinie und dergleichen relativ vorschieben, gesteuert werden, und in der folglich das Drehen am Werkstück W durchgeführt wird. Eine Konfiguration, in der das Schneidwerkzeug 14 um die Mittelachsenlinie des Werkstücks W rotiert wird und in der das Werkstück W in Bezug auf das Schneidwerkzeug 14 schwingt, oder eine Konfiguration, in der das Werkstück W rotiert wird und in der das Werkstück W in Bezug auf das Schneidwerkzeug 14 in einer Richtung entlang der Mantellinie der äußeren Umfangsoberfläche des Werkstücks W schwingt, kann beispielsweise angenommen werden. In der vorliegenden Erfindung wird ein Bearbeitungsverfahren, in dem das Schneidwerkzeug 14 um die Mittelachsenlinie des Werkstücks W rotiert wird, um das Schneiden am Werkstück W durchzuführen, als ein Typ von Drehen angenommen.
  • Obwohl in der Variation der ersten Ausführungsform und der Variation der zweiten Ausführungsform, die vorstehend beschrieben sind, die Anzeigeeinheit 22 der Anzeigevorrichtung 22 die zwei Stücke von Bewegungspfadinformationen der Vorschubachsen M1 und M2 überlagert und anzeigt, kann die Anzeigeeinheit 22 der Anzeigevorrichtung 20 drei oder mehr Stücke von Bewegungspfadinformationen der Vorschubachsen M1 und M2 überlagern und anzeigen. Die Vorschubachsen können beispielsweise N Vorschubachsen der ersten bis N-ten Vorschubachsen umfassen und die Anzeigeeinheit kann die ersten bis N-ten Stücke von Pfadinformationen der ersten bis N-ten Vorschubachsen überlagern und anzeigen (N ist eine ganze Zahl gleich oder größer als 2). Wenn die Auswahleinheit einen Teil des ersten Stücks von Pfadinformationen auswählt, hebt die Anzeigeeinheit im ersten Stück von Pfadinformationen einen ersten Auswahlpfad, der den durch die Auswahleinheit ausgewählten Teil umfasst, und mindestens einen von ersten benachbarten Pfaden vor und nach dem ersten Auswahlpfad in Bezug auf die anderen Pfade des ersten Stücks von Pfadinformationen als den ersten Auswahlpfad und die ersten benachbarten Pfade relativ hervor. Hier führt die Anzeigeeinheit sequentiell die folgende Verarbeitung an den zweiten bis N-ten Stücken von Pfadinformationen durch, die nicht durch die Auswahleinheit ausgewählt werden. Die Anzeigeeinheit hebt im n-ten Stück von Pfadinformationen unter den zweiten bis N-ten Stücken von Pfadinformationen den n-ten Auswahlpfad, der dem ersten Auswahlpfad entspricht, und mindestens einen der n-ten benachbarten Pfade vor und nach dem n-ten Auswahlpfad in Bezug auf die anderen Pfade des n-ten Stücks von Pfadinformationen als den n-ten Auswahlpfad und die n-ten Pfade (n ist eine ganze Zahl gleich oder größer als 2 und gleich oder geringer als N) relativ hervor. Der erste Auswahlpfad und die ersten benachbarten Pfade im ersten Stück von Pfadinformationen und der n-te Auswahlpfad und die n-ten benachbarten Pfade im n-ten Stück von Pfadinformationen unter den zweiten bis N-ten Stücken von Pfadinformationen sind Pfade, die einer Umdrehung oder mehreren Umdrehungen der Spindel entsprechen.
  • Bezugszeichenliste
    • 1
    Bearbeitungssystem
    10
    Werkzeugmaschine
    11
    Steuereinheit
    13
    Antriebsachse
    14
    Schneidwerkzeug
    15
    Positionsdetektionsvorrichtung
    20
    Anzeigevorrichtung
    21
    Informationserfassungseinheit
    22
    Anzeigeeinheit
    23
    Anzeigeauswahleinheit
    A1, A11
    Auswahlpfad
    A0, A2, A10, A12
    benachbarter Pfad
    M0
    Spindel
    M1, M2
    Vorschubachse
    W
    Werkstück
  • 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 5033929 [0002]
    • JP 5599523 [0002]
    • JP 6001720 [0002]

Claims (7)

  1. Anzeigevorrichtung (20), die Pfadinformationen einer Vorschubachse (M1, M2) einer Werkzeugmaschine (10) erfasst und anzeigt, wobei die Werkzeugmaschine (10) eine Spindel (M0) zum relativen Rotieren eines Werkstücks (W) und eines Schneidwerkzeugs (14) sowie wenigstens eine Vorschubachse (M1, M2) zum relativen Vorschieben des Werkstücks (W) und des Schneidwerkzeugs (14) umfasst und die eine Bearbeitung am Werkstück (W) durchführt, während veranlasst wird, dass das Schneidwerkzeug (14) und das Werkstück (W) relativ zueinander schwingen, wobei die Anzeigevorrichtung (20) umfasst: eine Anzeigeeinheit (22), die die Pfadinformationen der Vorschubachse (M1, M2) anzeigt; und eine Auswahleinheit (23), die einen Teil der Pfadinformationen auswählt, wobei die Anzeigeeinheit (22) in den Pfadinformationen einen Auswahlpfad (A1), der den durch die Auswahleinheit (23) ausgewählten Teil umfasst, und mindestens einen von benachbarten Pfaden (A0, A2) vor und nach dem Auswahlpfad in Bezug auf einen anderen Pfad der Pfadinformationen als den Auswahlpfad (A1) und die benachbarten Pfade (A0, A2) relativ hervorhebt, und wobei der Auswahlpfad (A1) und die benachbarten Pfade (A0, A2) Pfade sind, die einer Umdrehung oder mehreren Umdrehungen der Spindel (M1) entsprechen.
  2. Anzeigevorrichtung (20) nach Anspruch 1, wobei die Anzeigeeinheit (22) als Pfadinformationen der Vorschubachse (M1, M2) Informationen anzeigt, die eine Beziehung zwischen einer Phase der Spindel (M0) und einer Position der Vorschubachse (M1, M2) angeben.
  3. Anzeigevorrichtung (20) nach Anspruch 1, wobei die Anzeigeeinheit (22) als Pfadinformationen der Vorschubachse (M1, M2) Informationen anzeigt, die eine chronologische Änderung einer Position der Vorschubachse (M1, M2) angeben.
  4. Anzeigevorrichtung (20) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Anzeigeeinheit (22) den Auswahlpfad (A1) in Bezug auf die benachbarten Pfade (A0, A2) relativ hervorhebt.
  5. Anzeigevorrichtung (20) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Anzeigeeinheit (22) ein Anzeigeattribut des Auswahlpfades (A1) und ein Anzeigeattribut der benachbarten Pfade (A0, A2) in Bezug auf ein Anzeigeattribut des anderen Pfades als des Auswahlpfades (A1) und der benachbarten Pfade (A0, A2) relativ ändert, um die Hervorhebung durchzuführen.
  6. Anzeigevorrichtung (20) nach Anspruch 4, wobei die Anzeigeeinheit (22) ein Anzeigeattribut des Auswahlpfades (A1) in Bezug auf ein Anzeigeattribut der benachbarten Pfade (A0, A2) relativ ändert, um die Hervorhebung durchzuführen.
  7. Anzeigevorrichtung (20) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei die Vorschubachse (M1, M2) eine erste Vorschubachse (M1) und eine zweite Vorschubachse (M2) umfasst, wobei die Anzeigeeinheit (22) erste Pfadinformationen der ersten Vorschubachse (M1) und zweite Pfadinformationen der zweiten Vorschubachse (M2) überlagert und anzeigt, in den ersten Pfadinformationen einen ersten Auswahlpfad (A1) mit dem durch die Anzeigeauswahleinheit (23) ausgewählten Teil und mindestens einen von ersten benachbarten Pfaden (A0, A2) vor und nach dem ersten Auswahlpfad (A1) in Bezug auf einen anderen Pfad der ersten Pfadinformationen als den ersten Auswahlpfad (A1) und die ersten benachbarten Pfade (A0, A2) relativ hervorhebt, in den zweiten Pfadinformationen einen zweiten Auswahlpfad (A11), der dem ersten Auswahlpfad (A1) entspricht, und mindestens einen von zweiten benachbarten Pfaden (A10, A12) vor und nach dem zweiten Auswahlpfad (A11) in Bezug auf einen anderen Pfad der zweiten Pfadinformationen als den zweiten Auswahlpfad (A11) und die zweiten benachbarten Pfade (A10, A12) relativ hervorhebt, und der erste Auswahlpfad (A1), die ersten benachbarten Pfade (A0, A2), der zweite Auswahlpfad (A11) und die zweiten benachbarten Pfade (A10, A12) Pfade sind, die einer Umdrehung oder mehreren Umdrehungen der Spindel (M0) entsprechen.
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