KR102551022B1 - 공작기계 - Google Patents

Abstract

공작물을 절삭 가공하는 절삭공구와, 상기 절삭 공구와 상기 공작물을 상대적으로 회전시키는 회전 수단과, 상기 절삭 공구와 상기 공작물을 소정의 가공 이송 방향으로 이송 동작시키는 이송 수단과, 상기 절삭 공구와 상기 공작물을 상대적으로 왕복진동시키는 진동 수단을 구비하고, 상기 공작물과 상기 절삭공구의 상대 회전 및 상기 공작물에 대하여 상기 절삭 공구의 상기 가공 이송 방향으로의 상기 왕복 진동을 수반하여 이송하는 동작에 의하여 상기 절삭공구를 상기 공작물에 대하여, 각각 가공 이송 방향이 다른 복수의 소정의 이동 경로로 연속적으로 따라 이동시켜 절삭 가공하는 공작 기계에 있어서, 상기 절삭공구의 상기 이동이, 서로 연속하는 2 개의 상기 이동 경로의 일방의 상기 이동 경로로부터 타방의 상기 이동 경로로 전환하는 경우에, 상기 이동 경로의 이동개시 위치로부터 소정의 기간 동안 상기 왕복 진동을 규제하고, 상기 소정 기간의 경과 후에 상기 왕복 진동을 개시하는 진동 규제 수단을 설치한 공작 기계.

Description

공작기계

본 발명은 공작 기계에 관한 것이다.

종래에는, 공작물을 절삭 가공하는 절삭공구와, 상기 절삭공구와 상기 공작물을 상대적으로 회전시키는 회전 수단과, 상기 절삭공구와 상기 공작물을 소정의 가공 이송 방향으로 이송 동작시키는 이송 수단과, 상기 절삭공구와 상기 공작물을 상대적으로 왕복 진동시키는 진동 수단을 구비하고, 상기 공작물과 상기 절삭공구의 상대 회전 및 상기 공작물에 대한 상기 절삭공구의 상기 가공 이송 방향으로의 상기 왕복 진동을 수반하여 이송하는 동작에 의하여 절단 가공하는 기계가 알려져 있다. (예를 들면 특허 문헌 1 참조).

일반적으로 선반 등의 공작 기계는, 상기 절삭공구를 상기 공작물에 대하여, 각각 가공 이송 방향이 다른 복수의 소정의 이동 경로로 연속적으로 따라 이동시켜 절삭 가공을 할 수 있는 것이 알려져 있다.

[특허 문헌 1] 국제공개 제 2015/146945 호

각각 가공 이송 방향이 다른 복수의 소정의 이동 경로를 연속적으로 따라서 절삭공구를 이동시켜 절삭 가공을 행하고, 서로 연속하는 2 개의 상기 이동 경로의 일방의 상기 이동 경로로부터 다른 상기 이동 경로로 전환 할 때, 상기 이동 경로의 이동개시 위치에 있어서, 공작물에 대한 상기 절삭공구의 상기 가공 이송 방향에 따른 왕복 진동의 영향을 억제 할 수 있는 기계를 제공하는 것을 과제로 하고 있다.

상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 공작 기계는, 공작물을 절삭 가공하는 절삭공구와, 상기 절삭공구와 상기 공작물을 상대적으로 회전시키는 회전 수단과, 상기 절삭공구와 상기 공작물을 소정의 가공 이송 방향으로 이송 동작시키는 이송 수단과, 상기 절삭공구와 상기 공작물을 상대적으로 왕복 진동시키는 진동 수단을 구비하고, 상기 공작물과 상기 절삭공구의 상대 회전 및 상기 공작물에 대한 상기 절삭공구의 상기 가공 이송 방향으로의 상기 왕복 진동을 수반하는 이송 동작에 의하여, 상기 절삭공구를 상기 공작물에 대하여 각각 가공 이송 방향이 다른 복수의 소정의 이동 경로를 따라 연속적으로 이동시켜 절삭 가공 하는 공작 기계에 있어서, 상기 절삭공구의 상기 이동이, 서로 연속하는 2 개의 상기 이동 경로의 일방의 상기 이동 경로로부터 타방의 상기 이동 경로로 전환하는 경우에, 상기 이동경로의 이동개시 위치로부터 소정의 기간 동안 상기 왕복 진동을 규제하고, 상기 소정 기간의 경과 후에 상기 왕복 진동을 개시시키는 진동 규제 수단을 설치 한 것을 특징으로 한다.

본 발명의 공작 기계는, 상기 구성에 있어서, 서로 연속하는 2 개의 상기 이동 경로의 일방의 상기 이동 경로의 상기 절삭공구의 상기 이동이, 상기 왕복 진동을 정지 상태로 한 이송 동작에 의하여 행하여지는 것이 바람직하다.

본 발명의 공작 기계는, 상기 구성에 있어서, 상기 진동 규제 수단이, 상기 이동 경로의 이동개시 위치로부터 소정 시간 동안 상기 왕복 진동을 규제하는 것이 바람직하다.

본 발명의 공작 기계는, 상기 구성에 있어서, 상기 진동 규제 수단이, 상기 이동 경로의 이동개시 위치로부터, 상기 절삭공구가 상기 이동 경로에 있어서 상기 왕복 진동의 진동 폭만큼 이동하는 기간 동안, 상기 왕복 진동을 규제하는 것이 바람직하다.

이상과 같이 구성된 본 발명의 공작 기계의 구조에 따르면, 각각 가공 이송 방향이 상이한 복수의 소정의 이동 경로를 연속적으로 따라 절삭공구를 이동시켜 절삭 가공을 행하고, 서로 연속하는 2개의 상기 이동 경로의 일방의 상기 이동 경로로부터 타방의 상기 상기 이동 경로로 전환하는 경우에, 진동 규제 수단에 의하여, 상기 이동 경로의 이동개시 위치로부터 소정의 기간 동안 공작물에 대한 상기 절삭공구의 상기 가공 이송 방향에 따른 왕복 진동이 규제되고, 상기 소정 기간의 경과 후에 상기 왕복 진동이 개시되므로, 상기 이동 경로의 이동개시 위치에 있어서, 상기 왕복 진동에 의한 영향을 억제 할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 일실시예의 공작 기계의 개략을 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 일실시예의 절삭공구와 작업 사이의 관계를 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명의 일실시예의 절삭공구의 왕복 진동 및 위치를 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명의 일실시예의 주축 n 회전 차, n + 1 회전 차, n + 2 회전 차의 관계를 나타내는 도면이다.
도 5a는 본 발명의 일실시예의 이송량과 진폭과의 관계를 설명하는 도면이다.
도 5b는 본 발명의 일실시예의 이송량과 진폭과의 관계를 설명하는 도면이다.
도 5c는 본 발명의 일실시예의 이송량과 진폭과의 관계를 설명하는 도면이다.
도 6은 절삭공구를 복수의 보간 경로를 따라 연속적으로 이동시키는 상태를 나타내는 도면이다.

공작기계(100)는 도 1에 도시된 바와 같이, 주축(110)과, 절삭공구대(130A)를 구비하고 있다.

주축(110)의 선단에는 척 (120)이 설치되어 있다.

주축(110)은, 공작물을 유지하는 공작물유지수단으로 구성되고, 공작물W가 척(120)를 통하여 주축(110)에 지지되어 있다.

절삭공구대(130A)는, 공작물 W를 선삭가공하는 바이트 등의 절삭공구(130)를 유지하는 공구대로 구성되고, 절삭공구(130)가 절삭공구대(130A)에 장착되어있다.

주축(110)는, 주축모터의 동력에 의하여 회전 구동되도록 주축대(110A)에 지지되어 있다.

상기 주축모터로서, 주축대(110A)내에서 주축대(110A)와 주축(110) 사이에 형성되는 종래 공지의 내장 모터 등을 생각할 수 있다.

주축대(110A)는 Z축 방향 이송기구(160)를 통하여 공작기계(100)의 베드 측에 탑재되어 있다.

Z축 방향 이송기구(160)는 상기 베드 등의 Z 축 방향 이송기구 (160)의 고정측과 일체인 베이스(161)와, 주축(110)의 축선 방향으로 되는 Z축 방향으로 연장하여, 베이스(161)에 설치되는 Z 축 방향 가이드 레일(162)을 구비하고있다.

Z 축 방향 가이드 레일(162)에, Z 축 방향 가이드(164)를 통하여 Z 축 방향 이송 테이블(163)이 슬라이드 가능하게 지지되어 있다.

Z 축 방향 이송 테이블(163)측에 리니어 서보 모터(165)의 가동자(165a)가 설치되어 있다.

베이스(161)측에 리니어 서보 모터 165의 고정자(165b)가 설치되어 있다.

리니어 서보 모터(165)의 구동에 의하여 Z 축 방향 이송 테이블(163)이 Z 축 방향으로 이동 구동된다.

주축대(110A)는 Z 축 방향 이송테이블(163)에 탑재되어있다.

Z 축 방향 이송 테이블(163)의 이동에 의하여 주축대(110A)가 Z축 방향으로 이동하고, 주축(110)의 Z 축 방향으로의 이동이 이루어진다.

주축 (110)은, 주축대(110A)와 일체로 Z축 방향 이송기구(160)에 의하여 Z 축 방향으로 이동 가능하게 설치되고, Z 축 방향 이송기구(160)는 주축 이동기구로서, 주축(110)을 Z 축 방향으로 이동 시킨다.

X 축 방향 이송기구(150)가 공작 기계(100)의 베드측에 설치되어있다.

X 축 방향 이송기구 (150)는, 상기 베드측과 일체인 베이스(151)와, Z 축 방향에 대하여 상하 방향으로 직교하는 X 축 방향으로 연장하는 X 축 방향 가이드 레일(152)을 구비하고 있다.

X 축 방향 가이드 레일(152)은 베이스(151)에 고정되고, X 축 방향 가이드 레일(152)은 X 축 방향 이송 테이블(153)이 X 축 방향 가이드(154)를 통하여 슬라이드 가능하게 지지되어 있다.

절삭공구대(130A)는 X 축 방향 이송 테이블(153)에 탑재되어 있다.

X 축 방향 이송 테이블(153)측에 리니어 서보 모터(155)의 가동자(155a)가 설치되어 있다.

베이스(151)측에 리니어 서보 모터(155)의 고정자(155b)가 설치되어 있다.

X 축 방향 이송 테이블(153)이 리니어 서보 모터(155)의 구동에 의하여 X 축 방향 가이드 레일(152)을 따라 X 축 방향으로 이동함으로써 절삭공구대(130A)가 X 축 방향으로 이동하고, 절삭공구(130)가 X 축 방향으로 이동한다.

X 축 방향 이송기구(150)는 공구대 이동기구로서, 절삭공구대(130A)를 절단공구(130)와 일체로 X 축 방향으로 이동시킨다.

상기 공구대 이동기구(X 축 방향 이송기구 150)와 상기 주축 이동기구(Z 축 방향 이송기구 160)가 협동하여 동작하여, X 축 방향 이송기구(150)에 의한 X 축 방향으로의 절삭공구대(130A)(절삭공구 130)의 이동과, Z 축 방향 이송기구(160)에 의한 주축대(110A)(주축(110))의 Z 축 방향으로의 이동에 의하여, 절삭공구(130)는 공작물 W에 대하여 상대적으로 임의의 가공이송 방향으로 이동하여 보내진다.

또한, Z 축 방향 및 X 축 방향에 직교하는 Y 축 방향에 대한 Y 축 방향 이송기구를 설치하여도 좋다.

상기 Y 축 방향 이송기구는 X 축 방향 이송기구(150)와 유사한 구조로 할 수 있다.

X 축 방향 이송기구(150)를 Y 축 방향 이송기구를 통하여 베드에 탑재함으로써, Y 축 방향 이송 테이블 리니어 서보 모터의 구동에 의하여 Y 축 방향으로 이동시켜 절삭공구대(130A)를 X 축 방향으로 뿐만 아니라 Y 축 방향으로 이동시켜 절삭공구(130)를 X 축 방향 및 Y 축 방향으로 이동시킬 수 있다.

이 경우, 상기 공구대 이동기구는 X 축 방향 이송기구(150)과 Y 축 이송기구로 구성되고, 상기 공구대 이동기구와 상기 주축 이동기구가 협동하여, 절삭공구대(130A)에 장착되어 있는 절삭공구(130)는, 공작물 W에 대하여 X 축 방향 및 Z 축 방향뿐만 아니라, Y 축 방향으로 이동이 가능하게 되어, 상대적으로 임의의 가공 이송 방향으로 이동하여 보내진다.

Y 축 방향 이송기구를 X 축 방향 이송기구(150)를 통하여 베드에 탑재하여 상기 Y 축 방향 이송 테이블에 절삭공구대(130A)를 탑재하여도 좋다.

상기 주축 이동기구와 상기 공구대 이동기구로 구성되는 이송 수단에 의하여, 주축(110)과 절삭공구대(130A)를 상대적으로 이동시켜, 절삭공구(130)를 공작물 W에 대하여 상대적으로 임의의 가공 이송 방향으로 이동시켜 보내고, 주축(110)을, 공작물 W과 절삭공구(130)를 상대적으로 회전시키는 회전 수단으로 구동하여, 공작물 W를 절삭공구(130)에 대하여 회전시킴으로써, 도 2에 도시한 바와 같이, 공작물 W를 상기 절삭공구(130)에 의하여 임의의 형상으로 절삭가공할 수 있다.

본 실시예에서는, 주축대(110A)와 절삭공구대(130A)의 양방을 이동하도록 구성하고 있지만, 주축대(110A)를 공작기계(100)의 베드측에 이동가능하지 않게 고정하고, 공구대 이동기구가 절삭공구대(130A)를 X 축 방향, Z 축 방향 또는 Y 축 방향으로 이동시키도록 구성하여도 좋다.

이 경우, 상기 이송수단이, 절삭공구대(130A)를 X 축 방향, Z 축 방향 또는 Y 축 방향으로 이동시키는 공구대 이동기구로 구성되고, 고정적으로 위치 결정되어 회전 구동되는 주축(110)에 대하여 절삭공구대(130A)를 이동시킴으로써, 절삭공구(130)를 공작물 W에 대하여 임의로 가공이송동작을 시킬 수 있다.

절삭공구대(130A)를 공작 기계(100)의 베드 측에 이동 불가능하게 고정하고, 주축대(110A)를 X축 방향, Z축 방향 또는 Y축 방향으로 이동 시키도록, 주축 이동기구를 구성하여도 좋다.

이 경우, 상기 이송 수단이 주축대(110A)를 X 축 방향, Z 축 방향 또는 Y 축 방향으로 이동시키는 주축대 이동기구로 구성되어, 고정적으로 위치되는 절삭공구대(130A)에 대하여 주축대(110A)를 이동시킴으로써, 절삭공구(130)를 공작물 W 대하여 임의로 가공이송동작을 시킬 수 있다.

본 실시예에서는, X 축 방향 이송기구(150), Y 축 방향 이송기구, Z 축 방향 이송기구(160)는, 리니어 서보 모터에 의하여 구동되도록 구성되어 있으나, 종래 공지의 볼 스크류와 서보 모터에 의한 구동 등으로도 할 수 있다.

본 실시예에서는, 공작물 W과 절삭공구(130)를 상대적으로 회전시키는 회전 수단이 상기 내장 모터 등의 상기 주축모터에 의하여 구성되고, 공작물(W)과 절삭공구(130)의 상대 회전은, 주축(110)의 회전 구동에 의하여 이루어진다.

본 실시예에서는, 절삭공구(130)에 대하여 공작물 W를 회전시키는 구성으로 했지만, 공작물 W에 대하여 절삭공구(130)를 회전시키는 구성으로 하여도 좋다.

이 경우 절삭공구(130)로서 드릴 등의 회전공구가 고려될 수 있다.

주축(110)의 회전, X 축 방향 이송기구(150)과 Z 축 방향 이송기구(160) 또는 Y 축 이송기구 등의 이동은 제어장치 C로 제어된다.

제어장치 C는 제어부 C1에 의하여 주축(110)의 회전, Z 축 방향 이송기구(160), X 축 방향 이송기구(150) 또는 Y 축 방향 이송기구를 구동 제어한다.

제어부 C1은, 각 이송기구를 진동 수단으로, 각 이송기구를 각각 대응하는 이동 방향을 따라 왕복 진동시키면서, 주축대(110A) 또는 절삭공구대(130A)를 각각 방향으로 이동시키도록 제어를 행한다.

각 이송기구는, 제어부 C1의 제어에 의하여, 도 3에 도시된 바와 같이, 주축(110) 또는 절삭공구대(130A)를, 1회 왕복 진동에 있어서 소정의 전진양만큼 전진 이동한 후 소정 후퇴양만큼 후퇴 이동시켜, 전진량과 후퇴량의 차이인 진행양만큼 각 이동 방향으로 이동시킨다.

상기 이송수단은, 제어부 C1의 제어에 의한 각 이송기구의 협동에 의하여, 공작물 W에 대하여 절삭공구(130)를 가공 이송 방향을 따라 왕복 진동시켜, 소정의 진행량씩 진행하면서 가공 이송 방향으로 이동시켜 보낸다.

상기 이송수단에 의하여 절삭공구(130)가 가공 이송 방향을 따라 왕복 진동하면서 가공 이송 방향으로 전송되는 것에 의하여 주축 1 회전분인 주축 위상 0도에서 360도까지 변화한 때의 상기 진행량 합계를 이송량으로서, 공작물W의 가공이 행하여진다.

상기 이송 수단에 의한 절삭공구(130)의 이송에 의하여, 예를 들면, 공작물 W를 소정의 형상으로 외형절삭가공하여, 공작물W의 둘레면은 도 4와 같이 물결모양으로 절삭된다.

도 4에 도시된 바와 같이, 공작물 W의 1회전 당 절삭공구(130)의 진동 횟수를 진동수 N으로 하면, 진동수 N이 3.5 회 (진동수 N = 3.5)의 경우 n + 1 회전 차(n은 1 이상의 정수)의 절삭공구 (130)에 의해 절삭되는 공작물 W의 둘레면 형상의 위상이, n 회전 차의 절삭공구(130)에 의해 절삭된 형상의 위상에 대하여 반대 위상의 관계가 된다.

이것에 의하여, n 회전 차의 절삭공구(130)의 왕동(往動)시의 절삭부분과, n+1 회전 차의 복동(復動)시 절삭부분은 일부 중복된다.

공작물 둘레면의 n + 1 회전 차의 절삭부분에, n회전 차에 절삭된 부분이 포함되어 있기 때문에, 이 부분에는, 절삭 중에 절삭공구(130)가 공작물W에 대하여 아무런 절삭을 하지 않고, 공삭(空削)을 하는 공진(空振)동작이 발생한다.

절삭 가공 시 공작물 W에서 발생하는 스크랩은, 상기 공진동작에 의하여 순차적으로 분단된다.

공작기계(100)는, 절삭공구(130)의 절삭 이송 방향을 따른 왕복 진동에 의하여 스크랩을 분단하면서, 공작물 W의 외형 절삭 가공 등을 원활하게 할 수 있다.

절삭공구(130)의 왕복 진동에 의하여 스크랩을 순차적으로 나누는 경우, 공작물 둘레면의 n+1 회전 차의 절단 부분에, n회전 차의 절단된 부분이 포함되어 있으면 좋다.

환언하면, 공작물 둘레면의 n+1 회전 차의 복동(復動) 시의 절삭공구(130)의 궤적이 공작물 둘레면의 n 회전 차의 절삭공구(130)의 궤적의 위치까지 도달하면 좋다.

도 4에 도시된 바와 같이, n+1 회전 차와 n 회전 차의 공작물 W의 절삭공구(130)에 의하여 절삭되는 형상의 위상이 일치(동위상) 되지 않아도 좋고, 반드시 180도 반전시킬 필요도 없다.

도 5a에 도시된 바와 같이, 도 4와 같이, 주축(1)회전으로 절삭공구(130)가 3.5회 진동하고, 절삭공구(130)의 왕동(往動) 시의 절삭가공부분과, 복동(復動) 시의 절삭부분이 일부분 중복되고, 공작물 W 둘레면의 2 회전 차의 절삭부분에, 1 회전 차에 절삭된 부분이 포함되어 절삭 중에 절삭공구(130)의 상기 공진동작이 발생하는 상태로부터, 도 5b에 도시된 것과 같이, 단순히 이송량만큼 증가시키면, 2번째 차에 있어서의 복동(復動) 시의 절삭공구(130)의 궤적이 첫번째 회전 차에 있어서의 절삭공구 (130)의 궤적까지 도달하지 않기 때문에, 전술한 공진 동작을 하지 못하고, 스크랩이 분단되지 않는 경우가 있다.

또한 도 5a 내지 도 5c에서는, 설명을 알기 쉽게 하기 위하여, 절삭공구(130)의 진동을 직선형상으로 하여 표현하고 있다.

단순히 이송량을 점차적으로 증가시키면, 전술한 절삭공구(130)의 왕동(往動) 시의 절삭가공부분과 복동(復動) 시의 절삭가공부분과의 중복부분이 점차 줄어들고, 왕동(往動)시의 절삭가공부분과 복동(復動) 시의 절삭가공부분이 중복되지 않으므로, 전술한 공진동작이 가능하지 않고, 스크랩이 분단되지 않는 경우가 발생한다.

제어부 C1은, 공작물 W에 대하여 절삭공구(130)의 이송량에 비례하여 상기 왕복진동의 진폭을 설정하는 진폭 설정 수단을 구비한다.

진폭 설정 수단은, 이송량에 대한 진폭의 비율을 진폭이송비율로 하고, 이송량에 진폭이송비율을 곱하여 진폭을 설정하도록 구성되어 있다.

진폭이송비율은, 사용자에 의하여, 수치설정부 C2 등을 통하여, 제어부 C1에 설정할 수 있다.

상기 진폭 설정 수단과 상기 진동 수단은 서로 연계하고, 도 5c에 도시한 바와 같이, 절삭공구(130)의 상기 가공 이송 방향을 따라 왕복진동과 절삭 가공에 있어서 설정되는 이송량에 대응하는 진폭을 설정하여, 제어부 C1이 공작물 W의 2 회전 차에 있어서 복동(復動) 시의 절삭공구(130)의 궤적을, 공작물 W의 1회전 차에 있어서의 절삭공구(130)의 궤적까지 도달하도록 상기 진동 수단을 제어한다.

이것에 의하여, 이송량에 대응하여 진폭이 설정되고, 제어부 C1의 제어에 의하여 진동 수단이 절삭공구(130)를, 전술한 공진동작이 발생하도록 진동시켜 스크랩을 분단 할 수 있다.

절삭공구(130)의 상기 이송에 의한 상기 절삭 가공은, 절삭공구(130)를 소정의 좌표 위치로 이동하도록 제어부 C1 측으로 이동 지령함으로써 이루어진다.

예를 들면, 이동개시위치로서 공작물 W에 대응한 소정의 좌표위치에 위치하는 절삭공구(130)를, 상기 이동지령에 의하여 지정되는 좌표위치를 도달위치로 하여, 소정의 보간 방법에 기초한 보간 경로를 이동경로로 하여 이동시킴으로써, 두 좌표위치 사이를 상기 보간 경로에서 이어진 모양에 따라 절삭공구 (130)가 이송되고, 두 개의 좌표위치 사이를 상기 보간 경로에서 이어진 형상으로 공작물 W가 절삭가공된다.

절삭공구(130)를, 상기 2개의 좌표위치 사이를 선형 보간 경로로 이동시킴으로써, 공작물 W가 상기 양 좌표위치 사이에서 선형 형상으로 가공된다.

절삭공구(130)를, 상기 2개의 좌표위치 사이를 소정의 반경을 구비하는 원호 형상의 보간 경로로 이동시킴으로써, 공작물 W가 상기 양 좌표위치 사이에서 상기 원호 형상의 형상으로 가공된다.

본 실시예의 제어부 C1은, 도 6에 도시된 바와 같이, 절삭공구(130)를 복수의 상기 보간 경로를 따라 연속적으로 이동시킴으로써, 복수의 상기 보간 경로가 연속적으로 연결된 형상에 따라 절삭공구(130)를 이송하여, 공작물 W의 절삭 가공을 수행 할 수 있다.

도 6에 있어서는, 절삭공구 (130)를, P0(Xs, Zs)로부터 P1 (X1, Z1)으로의 제 1 보간 경로, P1 (X1, Z1)으로부터 P2 (X2, Z2)으로의 제 2 보간 경로, P2 (X2, Z2)로부터 P3 (X3, Z3)으로의 제 3 보간 경로, P3 (X3, Z3)로부터 P4 (Xe, Ze)로의 제 4 보간 경로를 따라 연속적으로 이동시키는 경우를 나타낸다.

제어부 C1은, 절삭공구(130)의 이송에 의한 이동이 서로 연속하는 2개의 보간 경로의 일방의 보간 경로를 따른 이동으로부터 타방의 보간 경로를 따른 이동으로 전환하는 경우, 진동 규제 수단으로 보간 경로의 이동개시 위치로부터 소정의 시간 동안 왕복 진동을 수반하지 않고 절삭공구(130)를 이동 시키도록, 상기 왕복 진동을 규제한다.

그러나, 제어부 C1은, 상기 소정 시간 경과 후에는 상기 왕복 진동을 수반하여 이송을 행하고, 절삭공구(130)는 상기 보간 경로를 따라서 왕복진동을 수반하는 상기 이송에 의하여 공작물 W의 절삭 가공을 실행한다.

상기 왕복 진동의 정지에 의하여, 절삭공구(130)는 상기 보간 경로 이동개시 위치에서 도달 위치를 향하여 일방향으로 순차적으로 연속으로 이송되고, 이동개시 위치에서 시간 경과에 따라, 도달 위치로부터 이동 시작 위치로 향하는 복동(復動)을 행하지 않고, 왕동(往動)만으로 순서대로 절삭 부분이 증가한다.

절삭공구 (130)는, 이동개시 위치에서 소정의 시간이 경과함에 따라, 상기 왕복 진동되지 않는 이송에 의하여 상기 보간 경로에서의 왕복 진동의 진폭 분의 절삭을 하는 것이 가능하다.

제어부 C1은, 절삭공구(130)가 상기 왕복 진동되지 않는 이송에 의하여 상기 보간 경로에서의 왕복 진동의 진동폭 분의 절삭을 할 시간이 경과할 때까지 상기 왕복 진동을 규제한다.

진동 규제 수단에 의한 왕복 진동의 규제에 의하여, 절삭공구 (130)가 서로 연속하는 2 개의 보간 경로의 일방의 보간 경로를 따른 이동으로부터 타방의 보간 경로를 따른 이동으로 전환하는 경우, 보간 경로의 이동 개시 위치에서 상기 왕복 진동의 복동(復動)에 의한 이동개시 위치를 넘는 방향으로의 불필요한 절삭이 방지되고, 절삭 형상의 이상을 방지 할 수 있으며, 가공 정밀도를 향상시킬 수 있다.

서로 연속하는 2 개의 보간 경로의 일방의 보간 경로 전체에 있어서, 상기 왕복 진동을 수반하지 않고 상기 보간 경로를 따라서 이동개시 위치로부터 도달 위치를 향하여 일방향으로 순차적 연속적으로 절삭공구(130)를 이송하는 경우, 연속하는 보간 경로에서의 가공 시 진동 규제 수단에 의한 왕복 진동의 규제를 실행 할 수 있다.

최대 복동(復動) 분의 진폭이 이동개시 위치를 넘는 방향으로의 불필요한 절삭으로 되기 때문에, 상기 복동(復動)의 진폭 분의 절삭을 할 시간이 경과 할 때까지 상기 왕복 진동을 규제하도록 진동 규제 수단을 구성 할 수 있다.

상기 보간 경로 이동개시 위치에서 절삭을 시작 하는 경우, 절삭공구(130)의 상기 왕복 진동의 진폭이, 상기 진폭 이송 비율에 의하여 결정되는 소정 진폭보다 작은 진폭으로부터 점차 확대되어 정해진 진폭에 이르도록, 절삭공구(130)의 왕복 진동을 제어하는 진폭 제어 수단을 제어부 C1에 설치할 수 있다.

이 경우 절삭공구(130)의 도달 위치로 향하는 이동양과 순차적 진폭이 확대되는 왕복 진동의 복동(復動) 측의 진폭의 합성에 의하여 정하여진 이동개시 위치를 넘는 방향으로의 불필요한 절삭양의 절삭을 수행하는 시간이 경과 할 때까지 상기 왕복 진동을 규제하도록 진동 규제 수단을 구성 할 수 있다.

또한 서로 연속하는 2 개의 보간 경로의 일방의 보간 경로를 따른 이동으로부터 타방의 보간 경로를 따른 이동으로 전환하는 경우, 보간 경로의 이동개시 위치에서 소정의 시간이 아니고, 이동개시 위치를 넘어 있는 복동(復動)의 진폭을 산출하고, 산출된 상기 진폭 분을 상기 왕복 진동이 규제된 이송에 의하여 절삭을 하도록 진동 규제 수단을 구성하여도 좋다.

제어부 C1은, 진동 규제 수단으로, 상기와 같이 절삭공구 (130)의 이송(이동)이 서로 연속하는 2 개의 상기 보간 경로의 일방의 상기 보간 경로로부터 타방의 상기 보간 경로로 전환하는 경우에, 상기 보간 경로의 이동개시 위치에서 소정의 기간 동안 상기 왕복 진동의 규제를 실시하고, 상기 소정 기간의 경과 후에 상기 왕복 진동을 시작한다.

또한 왕복 진동의 규제는, 예를 들면 진폭 이송 비율을 0으로 하여 실행할 수 있다.

또한 진폭 이송 비율을 0 등으로 하여서 왕복 진동을 정지시켜 절삭 가공하는 분할 보간 경로를 설정할 수도 있다.

그러나 상기 보간 경로의 이동개시 위치를 상기 이송 방향에 따른 왕복 진동의 복동(復動)으로부터 왕동(往動)으로 변화하는 변곡점으로하여, 도달 위치를 향하여 진동시킴으로써, 이동개시 위치를 넘는 방향으로의 불필요한 절삭을 방지 할 수 있다.

Claims (4)

1. 공작물을 절삭 가공하는 절삭공구와, 상기 절삭 공구와 상기 공작물을 상대적으로 회전시키는 회전 수단과, 상기 절삭 공구와 상기 공작물을 소정의 가공 이송 방향으로 이송 동작시키는 이송 수단과, 상기 절삭 공구와 상기 공작물을 상대적으로 왕복진동시키는 진동 수단을 구비하고,
   상기 공작물과 상기 절삭공구의 상대 회전 및 상기 공작물에 대하여 상기 절삭 공구의 상기 가공 이송 방향으로의 상기 왕복 진동을 수반하여 이송하는 동작에 의하여 상기 절삭공구를 상기 공작물에 대하여, 각각 가공 이송 방향이 다른 복수의 소정의 이동 경로로 연속적으로 따라 이동시켜 절삭 가공하는 공작 기계에 있어서,
   상기 절삭공구의 상기 이동이, 서로 연속하는 2 개의 상기 이동 경로의 일방의 상기 이동 경로로부터 타방의 상기 이동 경로로 전환하는 경우에, 상기 이동 경로의 이동개시 위치로부터 소정의 기간 동안 상기 왕복 진동을 규제하고, 상기 소정 기간의 경과 후에 상기 왕복 진동을 개시하는 진동 규제 수단을 설치한 공작 기계.
   
2. 청구항 1에 있어서,
   서로 연속하는 2 개의 상기 이동 경로의 일방의 상기 이동 경로의 상기 절삭 공구의 상기 이동이, 상기 왕복 진동을 정지한 상태로 한 이송 동작에 의하여 수행되는 공작 기계.
   
3. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
   상기 진동 규제 수단이, 상기 이동 경로의 이동개시 위치에서 소정 시간동안 상기 왕복 진동을 규제하는 공작 기계.
   
4. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
   상기 진동 규제 수단이, 상기 이동 경로의 이동개시 위치로부터, 상기 절삭 공구가 상기 이동 경로에 있어서 상기 왕복 진동의 진폭 분만큼 이동하는 기간 동안, 상기 왕복 진동을 규제하는 공작 기계.

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