ITMI20071838A1

ITMI20071838A1 - Metodo di controllo di lavorazione e metodo di generazione di informazioni di lavorazione per macchina utensile

Info

Publication number: ITMI20071838A1
Application number: IT001838A
Authority: IT
Inventors: Takao Hasebe; Katsuya Hioki; Shunske Wakaoka
Original assignee: Okuma Machinery Works Ltd
Priority date: 2006-09-29
Filing date: 2007-09-24
Publication date: 2008-03-30
Also published as: JP2008090463A; JP5032081B2; US20080082202A1; DE102007046328A1; US8249742B2; CN101154102A; CN101154102B

Description

"METODO DI CONTROLLO DI LAVORAZIONE E METODO DI GENERAZIONE DI INFORMAZIONI DI LAVORAZIONE PER MACCHINA UTENSILE"

DESCRIZIONE

STATO DELL'ARTE

Settore dell'invenzione

La presente invenzione concerne un metodo di controllo di lavorazione per eseguire una lavorazione superficiale complessa su di un pezzo da lavorare mediante una macchina utensile quale un centro di lavorazione o simile, e un metodo dì generazione di informazioni di lavorazione per generare informazioni di lavorazione date ad una macchina utensile allo scopo di eseguire il metodo di controllo di lavorazione.

Descrizione della tecnica precedente

Nella lavorazione per dare una configurazione irregolare complessa, ad esempio una granitura, ad una superficie di un pezzo da lavorare, è stato usato, ad esempio, un metodo di controllo di lavorazione che impiega un dispositivo di controllo a controllo numerico (NC) descritto nella Pubblicazione di Brevetto Giapponese non esaminato No. 2004-252880. Il dispositivo di controllo NC include una prima unità di ingresso per immettere dati di configurazione pretrattamento di rugosità di una superficie, una seconda unità di ingresso per immettere dati di rugosità, un'unità di fusione di dati per generare un comando di velocità di avanzamento che specifica una velocità di avanzamento per un pezzo da lavorare nella macchina utensile ed un comando di profondità di taglio che specifica una profondità di taglio per il pezzo da lavorare nella macchina utensile secondo i dati di configurazione e i dati di rugosità, ed un'unità di uscita per emettere il comando di velocità di avanzamento e il comando di profondità di taglio alla macchina utensile. Nella macchina utensile, ad esempio, il pezzo da lavorare è alimentato in una direzione X-Y in base al comando di velocità di avanzamento, un utensile è alimentato in una direzione Z in base al comando di profondità di taglio, e quindi viene eseguita una lavorazione integrata che combina la sagomatura mediante i dati di profilo e il trattamento di rugosità superficiale mediante i dati di rugosità.

Tuttavia, quando viene eseguita una lavorazione mediante un utensile attaccato ad un mandrino principale di una testa porta mandrino principale, può avvenire un errore in una parte grezza a causa di un servo delay dal momento che la massa di un corpo in movimento è grande, e può essere ridotta, perciò, la precisione di configurazione. Pertanto, è necessario lavorare ad una bassa velocità di avanzamento nella parte grezza, il che diminuisce l'efficienza di lavorazione .

Di conseguenza, la Pubblicazione di Brevetto Giapponese non esaminato No. 2000-259218 ha proposto un metodo per generare un percorso di utensile allo scopo di lavorare una configurazione di prodotto. In questo metodo, il percorso di utensile è formato uniformemente in una parte curva, quale una porzione sporgente in salita o simile, dando un arco circolare alla parte piegata così che la riduzione di velocità di avanzamento dell'utensile diventa minore.

SOMMARIO DELL'INVENZIONE

Tuttavia, nel metodo di generazione dì un percorso della sopracitata Pubblicazione No. 2000-259218, l'efficienza di lavorazione diminuisce dal momento che rimane una parte non tagliata in una parte curva, ed è necessària una lavorazione di finitura dopo la lavorazione. Inoltre, dal momento che la lavorazione deve essere eseguita con un controllo di una grande massa di un mandrino principale, è ancora richiesto di ridurre la velocità di avanzamento in una parte grezza. Perciò, l'efficienza di lavorazione non può migliorare molto in questo metodo.

Un oggetto della presente invenzione è quello di fornire un metodo di controllo di lavorazione capace di condurre una lavorazione superficiale complessa, quale granitura o simile, conservando la precisione di lavorazione e l'efficienza di lavorazione, e di fornire un metodo di generazione di informazioni di lavorazione per eseguire il metodo di controllo di lavorazione.

Allo scopo di ottenere l'oggetto sopra descritto, l'invenzione della rivendicazione 1 è un metodo di controllo di lavorazione per una macchina utensile che include una testa porta mandrino principale capace di muoversi relativamente nelle tre direzioni perpendicolari rispetto ad un pezzo da lavorare, un mandrino secondario essendo previsto nella testa porta mandrino principale e capace di muoversi in una direzione specificata, ed un utensile previsto nel mandrino secondario così da lavorare il pezzo. Nel metodo di controllo di lavorazione, mentre la testa porta mandrino principale si muove relativamente rispetto alla superficie di lavorazione del pezzo lungo una superficie di approssimazione, il mandrino secondario si muove per una differenza fra la superficie di lavorazione e la superficie di approssimazione così da far sì che 1' utensile lavori il pezzo. La superficie di approssimazione è formata per spianatura così da essere compresa in una distanza di spostamento del mandrino secondario in una direzione di movimentazione del mandrino secondario.

Allo scopo di ottenere 1'oggetto sopra descritto, l'invenzione descritta nella rivendicazione 2 è un metodo di controllo di lavorazione per una macchina utensile, che include una testa porta mandrino principale capace di muoversi relativamente nelle tre direzioni perpendicolari rispetto ad un pezzo da lavorare, un mandrino secondario essendo previsto nella testa porta mandrino principale e capace di muoversi nella direzione specificata, ed un utensile previsto nel mandrino secondario così da lavorare il pezzo. Nel metodo di controllo di lavorazione, mentre la testa porta mandrino principale si muove relativamente lungo una superficie di configurazione di base di una superficie di lavorazione del pezzo da lavorare, il mandrino secondario si muove per una differenza fra la superfìcie di lavorazione e la superficie di configurazione di base così da fare in modo che l'utensile lavori il pezzo da lavorare.

Allo scopo di ottenere l'oggetto sopra descritto, l'invenzione descritta nella rivendicazione 3 è un metodo di generazione di informazioni di lavorazione per far sì che una macchina utensile esegua il metodo di controllo di lavorazione descritto nella rivendicazione 1. Il metodo include i passi di ottenimento di dati di una superficie di approssimazione in base ai dati di una superficie di lavorazione indicante una configurazione del pezzo da lavorare, di generazione di informazioni di movimentazione della testa porta mandrino principale in base ai dati della superficie di approssimazione, e di generazione di informazioni di movimentazione del mandrino secondario mediante una differenza fra i dati della superficie di lavorazione e i dati della superficie di approssimazione nella direzione di movimentazione del mandrino secondario. La superficie di approssimazione è formata per spianatura della superficie di lavorazione così da essere compresa in una distanza di spostamento del mandrino secondario nella direzione di movimentazione del mandrino secondario .

Allo scopo di ottenere l'oggetto sopra descritto l'invenzione descritta nella rivendicazione 4 è un metodo di generazione di informazioni di lavorazione per far sì che una macchina utensile esegua il metodo di controllo di lavorazione descritto nela rivendicazione 2. Il metodo include i passi di specificazione di una superficie di configurazione di base della superficie di lavorazione in base ai dati di una superficie di lavorazione indicante una configurazione del pezzo da lavorare, di generazione di informazioni di movimentazione della testa porta mandrino principale in base ai dati della superficie di configurazione di base, e di generazione di informazioni di movimentazione del mandrino secondario mediante una differenza fra i dati della superficie di lavorazione e i dati della superficie di configurazione di base in una direzione di movimentazione del mandrino secondario.

In aggiunta, una testa porta mandrino principale capace di muoversi relativamente nelle tre direzioni perpendicolari rispetto ad un pezzo da lavorare nella presente invenzione include una testa porta mandrino principale che si muove essa stessa nelle tre direzioni di mandrino, ed anche include una testa porta mandrino principale che si muove relativamente nelle tre direzioni di mandrino mediante un movimento di una tavola su cui è previsto un pezzo da lavorare, ad esempio, in una direzione X-Y cosi che la testa porta mandrino principale si muove nella direzione Z.

Secondo le invenzioni descritte nelle rivendicazioni 1 e 2, dal momento che la distanza di spostamento richiesta è distribuita ad una testa porta mandrino principale e ad un mandrino secondario, può essere ottenuta una lavorazione ad alta velocità di avanzamento senza ridurre la velocità di avanzamento in una parte grezza. Perciò, può essere realizzata una lavorazione superficiale complessa, quale una granitura o simile, senza diminuire una precisione di lavorazione e un'efficienza di lavorazione.

Secondo le invenzioni descritte nelle rivendicazioni 3 e 4, le informazioni di movimentazione di una testa porta mandrino principale e di un mandrino secondario possono essere generate facilmente e in modo certo in base ai dati di una superficie di lavorazione. Più in particolare, nell'invenzione descritta nella rivendicazione 4, dal momento che viene usata una superficie di configurazione di base di una superficie di lavorazione, non è necessario ottenere dati di una superficie di approssimazione spianata, e perciò il metodo può generare informazioni di lavorazione più facilmente del metodo descritto nella rivendicazione 3.

BREVE DESCRIZIONE DEI DISEGNI

FIG. 1 è una vista esplicativa di una macchina utensile;

FIG. 2 è una vista esplicativa di un metodo di controllo di lavorazione;

FIG. 3 è una vista esplicativa per illustrare un processo di generazione di una superficie uniformemente curva;

FIG. 4 è uno schema di flusso di un metodo di generazione di informazioni di lavorazione;

FIG. 5 è una vista esplicativa per illustrare un esempio modificato del metodo di generazione di informazioni di lavorazione;

FIG. 6 è uno schema di flusso di un esempio modificato del metodo di generazione di informazioni di lavorazione;

FIG. 7 è una vista esplicativa per illustrare un esempio modificato del metodo di generazione di informazioni di lavorazione; e

FIG. 8 è un diagramma di flusso di un esempio modificato del metodo di generazione di informazioni di lavorazione.

DESCRIZIONE DELLE FORME PREFERITE DI ESECUZIONE

Facendo riferimento ai disegni saranno descritte in seguito forme preferite di esecuzione della presente invenzione .

La FIG. 1 è una vista esplicativa per illustrare un esempio di una macchina utensile. Una macchina utensile 1 include un basamento 2, una coppia di colonne 3 e 3 fissate al basamento 2 e una rotaia trasversale 6 prevista fra le colonne 3 e 3, così da avere una struttura rigida a portale. La macchina utensile 1 include una testa porta mandrino principale 4 su di una superficie frontale della rotaia trasversale 6, e la testa porta mandrino principale 4 può scorrere in una direzione Y (nei versi sinistro e destro) e muoversi verso l'alto e verso il basso lungo una direzione Z (versi in alto e in basso). La testa porta mandrino principale 4 include un mandrino secondario 10 a cui è attaccato un utensile T per lavorare una superficie di un pezzo, e il mandrino secondario 10 può scorrere in una direzione W di mandrino (in questo caso la direzione verticale) parallela alla direzione Z di mandrino. Il basamento 2 include una tavola 5 che può sostenere un pezzo da lavorare e scorrere lungo una direzione X di mandrino (versi anteriore e posteriore). In aggiunta, la massa del mandrino secondario 10 è minore di quella della testa porta mandrino principale 4.

Nella macchina utensile 1, la lavorazione viene eseguita su di un pezzo da lavorare mentre la tavola 5 è fatta avanzare nella direzione X di mandrino, la testa porta mandrino principale 4 è fatta avanzare nelle direzioni Y e Z di mandrino, e il mandrino secondario 10 è fatto avanzare nella direzione W di mandrino. Inoltre, l'avanzamento della testa porta mandrino principale 4, della tavola 5 e del mandrino secondario 10 in ogni direzione è controllato da un dispositivo NC previsto nella macchina utensile 1.

Qui sarà descritto il controllo di avanzamento della testa porta mandrino principale 4, della tavola 5 e del mandrino secondario 10 (metodo di controllo di lavorazione) al momento di assoggettare un pezzo da lavorare ad una complessa lavorazione superficiale, usando un esempio in cui una superficie di lavorazione S è lavorata per avere una parte sporgente su di un pezzo da lavorare illustrato nella FIG. 2.

Quando viene formata la superficie di lavorazione S, viene usata una superficie uniformemente curva R che è una superficie di approssimazione più spianata o uniforme della superficie di lavorazione S nella direzione Z di mandrino. La superficie uniformemente curva R è una superficie curva di cui un valore massimo wmax di differenze w1, ..., wn, ... è all'interno di una distanza di spostamento del mandrino secondario 10, dove le differenze w1, ..., wn, ...... sono distanze fra la superficie curva e la superficie di lavorazione S in ciascun punto di lavorazione PI, P2, ..., Pn, ... nella direzione di movimentazione (la direzione Z di mandrino in questo esempio) del mandrino secondario 10. Sulla base delle informazioni di lavorazione generate in base alla superficie uniformemente curva R, il dispositivo NC fa avanzare la testa porta mandrino principale 4 e la tavola 5 nelle direzioni X, Y e Z di mandrino così da fare avanzare un'estremità di sommità dell'utensile T, che è previsto nel mandrino secondario 10, lungo i punti di lavorazione PI, P2, ..., Pn, ... sulla superficie uniformemente curva R. Inoltre, il dispositivo NC fa avanzare il mandrino secondario 10 nella direzione W di mandrino per le differenze wl, .., wn, ... nei punti di lavorazione P1, P2, ..., Pn, ... così da lavorare la superficie di lavorazione S.

Quindi, facendo riferimento alle FIGG. 3 e 4, sarà descritto un metodo di generazione di informazioni di lavorazione in cui viene data un'istruzione per muovere la testa porta mandrino principale 4, la tavola 5 e il mandrino secondario 10 allo scopo di lavorare la superficie di lavorazione S.

La superficie uniformemente curva R è formata usando una superficie curva di base R1 basata su dati di configurazione della superficie di lavorazione S nella FIG. 3(A) e in S1 della FIG. 4. In aggiunta, i dati di configurazione della superficie di lavorazione S possono essere memorizzati, ad esempio, in un'unità di memorizzazione di dati di un dispositivo di generazione di informazioni di lavorazione come mezzo di memorizzazione tramite mezzi di inserimento quali una tastiera, un mouse o una tavoletta, e possono essere facoltativamente emessi a mezzi di uscita quali un monitor o una stampante.

Quantunque nella presente forma di esecuzione la superficie curva di base R1 sìa formata corrispondentemente ad una configurazione spianata della superficie di lavorazione S, la superficie curva R1 può essere una superficie piana (per esempio una superficie piana includente una configurazione ottenuta proiettando una configurazione lavorata in una superficie del piano XY). Un operatore può specificare quale elemento di configurazione lavorato viene usato come superficie curva di base (specificare una superficie di configurazione lavorata su di un visualizzatore o immettere il nome di una superficie), e può specificare molteplici punti facoltativi così da realizzare una superficie curva facendo passare questa molteplicità di punti su di una superficie curva di base .

Quindi, la superfìcie curva di base R1 viene confrontata con la superficie di lavorazione S, e in S2 viene misurata una distanza w fra quelle nella direzione di movimentazione di un mandrino secondario. La distanza w è confrontata con una distanza di spostamento lmax del mandrino secondario in S3. Quando una distanza w è compresa nella distanza di spostamento lmax del mandrino secondario, la superficie curva di base R1 diventa la superficie uniformemente curva R della FIG. 3(A) e in S5. Quando la distanza w è maggiore della distanza di spostamento lmax, la superficie curva di base Ri è deformata mediante uno spostamento di un punto di controllo in una posizione non all'interno della lmax fra i punti di controllo di una superficie curva lìbera indicante la superficie curva di base R1, o dividendo la superficie curva così da far funzionare i punti dì controllo, e perciò la superficie uniformemente curva R avente la distanza w all'interno della distanza di spostamento lmax generata in FIG. 3(B) e in S4.

In aggiunta, nel caso in cui un valore di determinazione di una distanza w1 fra la superficie curva di base Ri e la superfìcie di lavorazione S è costituito da due valori (lp, lm), che sono distanze positive e negative dalla superficie curva di base R1, quando una superficie curva di base R ha la wl entro lp e la w2 entro lm, la superficie curva di base R1 diventa la superficie uniformemente curva R, come illustrato nella Fig. 3(C). Ulteriormente, il valore di determinazione è per determinare la distanza di spostamento di un mandrino secondario quando viene lavorato un pezzo, ed un valore all'interno della distanza di spostamento di un mandrino secondario può essere appropriatamente fissato corrispondentemente a una configurazione di una superficie di lavorazione. Chiaramente dalle FIGG. 3(A) e (B), la superficie uniformemente curva R diventa piatta quando i valori di determinazione sono elevati, e la superficie uniformemente curva R ha una configurazione simile a quella della superficie di lavorazione S quando il valore di determinazione è basso.

Dopo che sono stati ottenuti i dati della superficie uniformemente curva R, le informazioni di lavorazione sono generate dai processi da S6 a S9 nella FIG. 4. Nella presente forma di esecuzione sarà descritto un esempio di controllo di tre mandrini.

Inizialmente, una coordinata (Xn, Yn, Zn) di un punto di lavorazione Pn sulla superficie uniformemente curva R viene misurata mediante un metodo convenzionale in S6. Quindi, in S7 viene calcolato un punto di intersezione fra una linea retta che si estende nella direzione di mandrino del mandrino secondario 10 attraverso il punto di lavorazione Pn, e la superficie di lavorazione S. Una distanza W fra il punto di lavorazione Pn e il punto di intersezione è misurata in S8. Quindi, le informazioni di lavorazione vengono memorizzate corrispondentemente alle coordinate del punto di lavorazione Pn alla distanza W in S9.

Quando questo processo viene eseguito ripetutamente in una linea curva di lavorazione sulla superficie uniformemente curva R, possono essere ottenute informazioni di lavorazione relative alla linea curva di lavorazione. Eseguendo questo trattamento sull'intera superficie uniformemente curva R, possono essere ottenute le informazioni di lavorazione dell'intera superficie di lavorazione S, che sono mostrate nella tabella Tl.

Tabella 1

X, Y, Z: Istruzione per muovere una testa porta mandrino principale e una tavola (informazioni di movimentazione di una testa porta mandrino principale e di una tavola).

W: Istruzione per muovere un mandrino secondario (informazioni di movimentazione di un mandrino secondario).

Conformemente ad un metodo di controllo di lavorazione basato sulle informazioni di lavorazione ottenute mediante i processi sopra descritti, può essere eseguita una lavorazione facendo avanzare la testa porta mandrino principale 4 avente massa elevata lungo la superficie uniformemente curva R che è più spianata della superficie di lavorazione S, e facendo avanzare il mandrino secondario 10 avente, in confronto, massa ridotta nella direzione W di mandrino mediante le differenze wl, wn, ...fra la superficie uniformemente curva R e la superficie di lavorazione S nei punti di lavorazione P1, P2, ...., Pn, ... sulla superficie uniformemente curva R. Cioè, dal momento che la richiesta distanza di spostamento è divisa fra la testa porta mandrino principale 4 e il mandrino secondario 10, può essere condotta una lavorazione ad alta velocità di avanzamento senza ridurre la velocità di avanzamento in una parte grezza. Perciò, può essere condotta una lavorazione superficiale complessa quale granitura o simile senza far diminuire la precisione di lavorazione e l'efficienza di lavorazione.

Inoltre, il metodo di generazione di informazioni di lavorazione della forma di esecuzione sopra descritta include i passi di: ottenimento dei dati della superficie uniformemente curva R in base ai dati della superficie di lavorazione S; generazione di informazioni di movimentazione della testa porta mandrino principale 4 in base ai dati della superficie uniformemente curva R; e generazione di informazioni di movimentazione del mandrino secondario 10 mediante la differenza fra i dati della superficie di lavorazione S e i dati della superficie uniformemente curva R nella direzione di movimentazione del mandrino secondario 10. La superficie uniformemente curva R è formata spianando la superficie di lavorazione S così da essere all'interno della distanza di spostamento del mandrino secondario 10 nella direzione di movimentazione del mandrino secondario 10. Perciò, possono essere generate con facilità e certezza informazioni di lavorazione richieste per il sopra descritto metodo di controllo di lavorazione in base ai dati di configurazione della superficie di lavorazione S e della superficie uniformemente curva R.

In aggiunta, il metodo di generazione di informazioni di lavorazione della sopra descritta forma di esecuzione include i passi di ottenimento dei dati della superficie uniformemente curva R, di generazione di informazioni di movimentazione della testa porta mandrino principale 4 in base ai dati della superficie uniformemente curva R, e di generazione di informazioni di movimentazione del mandrino secondario 10 mediante la differenza fra i dati della superficie di lavorazione S e i dati della superficie uniformemente curva R. Tuttavia, le informazioni di lavorazione possono essere generate in base ad una superficie di configurazione di base su cui sono rimosse irregolarità fini su di una superficie di lavorazione, senza ottenere dati di una superficie uniformemente curva. Sarà descritto in seguito questo metodo di generazione di informazioni di lavorazione.

Come illustrato nella FIG. 5, la presente forma di esecuzione usa dati NC della superficie curva di base come superficie di configurazione di base e dati di configurazione di lavorazione della superficie di lavorazione S avente irregolarità fini. I dati NC della superficie curva di base P sono generati in precedenza mediante un metodo convenzionale in base ai dati di configurazione di base della superficie di lavorazione S da cui sono rimosse le irregolarità fini, e memorizzati. Inoltre, i dati di configurazione di lavorazione della superficie di lavorazione S sono rappresentati come valori di coordinate (Tm, Tn, ad intervalli fini.

La FIG. 6 è un diagramma di flusso di un metodo di generazione di informazioni di lavorazione della presente forma di esecuzione. Nella FIG. 6, il metodo di generazione di informazioni di lavorazione legge un successivo blocco da un file dei dati NC della superficie curva di base P in S11. Quindi, il metodo determina se i dati letti sono un valore di coordinata o meno in S12. Quando i dati non sono il valore di coordinata, il metodo emette i dati come avviene in S13. Quando i dati sono il valore di coordinata, il metodo discrimina se i dati sono nella testa di una linea in S14 o meno.. Quando ì dati sono la testa di una linea, il metodo legge i dati di superficie di configurazione di lavorazione Ta corrispondenti a Pa così da fare una differenza fra i dati di superficie di configurazione di lavorazione Ta e i dati della superficie curva di base P in Wa in S15. Quindi, il metodo emette (Xa, Ya, Za, Wa) in uno stile NC in S16 e riscrive la posizione di blocco successivo nella presente posizione (Pa ← Pb) in S17. Quando il metodo non discrimina che un file non finisce in S18, la procedura ritorna in S11.

D'altro canto, quando il metodo di generazione di informazioni di lavorazione discrimina che i dati non sono alla testa di una linea in S14, il metodo calcola proporzionalmente valori di coordinate Ta e Tb sulla superficie di lavorazione S corrispondenti ad una presente posizione Pa (Xa, Xb, Za) e una posizione di blocco successivo Pb (Xb, Yb, Zb) dai valori di coordinate adiacenti, ad esempio, T0e T1. Quindi, il metodo legge ì dati di configurazione di lavorazione fra Pa e Pb, e li memorizza come T1 a Tn in S20.

Successivamente, il metodo di generazione di informazioni di lavorazione determina primi dati di configurazione di lavorazione da Pa in S21 e proporzionalmente calcola valori di coordinate (Xi, Yi, Zi) sulla superficie curva di base P corrispondenti a Ti da Pa e Pb in S22. Quindi, il metodo calcola una differenza Wi fra Ti e la superficie curva di base P in S23 ed emette (Xi, Yi, Zi, Yi) in uno stile NC in S24. Quando il metodo dì generazione di informazioni di lavorazione discrimina che i dati di configurazione di lavorazione sono gli ennesimi, cioè che non è l'ultimo dato in S25, il metodo legge i successivi dati di configurazione di lavorazione, ripete i processi da S22 a S24 come dati per la successiva lavorazione, ed emette tutti ì dati di configurazione di lavorazione fra Pa e Pb in uno stile NC in S26. Dopo il trattamento degli ultimi dati di configurazione superficiale di lavorazione in S25, il metodo legge i dati di configurazione dì lavorazione Tb corrispondenti a Pb e fa una differenza fra i dati Tb e la superficie curva di base P in Wb in S27. Quindi, il metodo emette (Xb, Yb, Zb, Wb) nello stile NC in S28.

Quando è finita la generazione di dati NC fra i blocchi, il metodo di generazione di informazioni di lavorazione riscrive la posizione di blocco successivo nella presente posizione in S17 e termina la generazione di dati NC quando il file è terminato in S18.

Un metodo per ottenere informazioni di movimentazione di una testa porta mandrino principale e di un mandrino secondario sarà descritto facendo riferimento al diagramma di flusso nelle FIGG. 7 e 8 usando i dati NC Pa di una superficie di lavorazione Sa avente irregolarità fini e i dati NC Pb su di una superficie curva di base Sb su cui sono rimosse le irregolarità fini. In aggiunta, i singoli dati NC sono generati in precedenza da un metodo convenzionale, e memorizzati.. Il metodo di ottenimento di informazioni di movimentazione della testa porta mandrino principale e del mandrino secondario legge un valore di coordinate Pbl (Xbl, Ybl, Zbl) di un primo blocco su Sb in S31. Quindi, il metodo legge un valore dì coordinate Pb2 (Xb2, Yb2, Zb2) di un secondo blocco di Sb in S32. Il metodo determina primi dati NC in S33, e legge un valore di coordinate Pam (Xam, Yam, Zam) di un emmesimo blocco di Sa in S34. Successivamente, il metodo discrimina se Pam è davanti a Pb2 oppure no in S35. Quando Pam è davanti a Pb2, il metodo trasferisce il valore di coordinate di Pb2 a Pbl in S36, e legge un valore di coordinate del blocco successivo in (Xb2, Yb2, Zb2) come Pb2 in S37.

D'altro canto, quando il metodo discrimina che Pam non è davanti a Pb2 in S35, il metodo calcola proporzionalmente i valori di coordinate Zbl e Zb2 su Sb, e misura un valore Zb di coordinate Z in un punto P su Sb corrispondente ad un valore di coordinate Pam (Xam, Yam) in S38. Quindi, il metodo genera informazioni di lavorazione di X=Xam, Y=Yam, Z=Zb e W=Zam-Zb, e li emette in S39. Queste informazioni di X, Y e Z sono un'istruzione per muovere la testa porta mandrino principale 4 e la tavola 5 (informazioni di movimentazione della testa porta mandrino principale 4), e le informazioni di W sono un'istruzione per muovere il mandrino secondario 10 (informazioni di movimentazione del mandrino secondario 10).

Quindi, il metodo per ottenere informazioni di movimentazione della testa porta mandrino principale e del mandrino secondario discrimina se Pam è un ultimo punto su di una linea o meno in S40. Quando Pam è l'ultimo punto, è terminato il processo di una linea. Quando Pam non è l'ultimo punto, il metodo fa il punto come m=m+1esimo e ripete il processo da S34 a S40 in S41.

In base alle informazioni di lavorazione ottenute mediante il processo sopra descritto, la macchina NC esegue la lavorazione della superficie di lavorazione S o Sa facendo avanzare la testa porta mandrino principale 4 e la tavola 5 nelle direzioni X, Y e Z di mandrino così da fare avanzare un'estremità di sommità dell'utensile T previsto nel mandrino secondario 10 lungo punti di lavorazione sulla superficie curva di base P o Sa. La macchina NC può anche eseguire la lavorazione facendo avanzare il mandrino secondario 10 nella direzione W di mandrino in ciascun punto di lavorazione. La testa porta mandrino 4, la tavola 5 e il mandrino secondario 10 sono fatti avanzare in base ai dati NC di una superficie curva di base (Pa, P, , Pb, ...in FIG. 5, Pb1, P, ..., Pb2, ...in FIG. 7).

Di conseguenza, in guesto metodo di controllo di lavorazione, dal momento che la distanza di spostamento richiesta è divisa fra la testa porta mandrino principale 4 e il mandrino secondario 10, può essere eseguita una lavorazione ad alta velocità di avanzamento senza ridurre la velocità di avanzamento nella parte grezza. Perciò, può essere condotta una complessa lavorazione superficiale quale granitura o simile senza diminuire la precisione di lavorazione e l'efficienza di lavorazione.

Nel metodo di generazione di informazioni di lavorazione descritto con riferimento alle FIGG. 5, 6, 7 e 8, è possibile generare i dati NC della superficie curva di base P e della superficie di configurazione di lavorazione della superficie di lavorazione S avente le irregolarità fini, o i dati NC Pa della superficie di lavorazione Sa e i dati NC Pb della superficie curva di base Sb. Quindi, informazioni di movimentazione della testa porta mandrino principale 4 possono essere generate in base ai dati NC della superficie curva di base P o dei dati NC Pb della superficie curva di base Sb. Inoltre, informazioni di movimentazione del mandrino secondario 10 possono essere generate sulla base di una differenza fra i dati di configurazione di lavorazione della superficie di lavorazione S e i dati NC della superficie curva di base P nella direzione di movimentazione del mandrino secondario 10, oppure di una differenza fra i dati NC Pa della superficie di lavorazione Sa e dei dati NC Pb della superficie curva di base Sb nella direzione di movimentazione del mandrino secondario 10. Di conseguenza, possono essere generate in modo facile e certo informazioni di lavorazione .

In aggiunta, i dati di una superficie di approssimazione per spianatura o di una superficie di configurazione di base per generare informazioni di movimentazione non si limitano alla forma di esecuzione sopra descritta, e possono essere cambiati in modo appropriato da essere usati. Ad esempio, nel diagramma di flusso della FIG. 4, può essere specificata una superficie curva di base su cui sono rimosse le irregolarità fini su di una superficie di lavorazione invece di generare una superficie uniformemente curva così da ottenere punti di lavorazione sulla superficie curva di base specificata, e informazioni di movimentazione di un mandrino secondario possono essere ottenute mediante una differenza fra i punti di lavorazione e la superficie di lavorazione. Inoltre, nel metodo di generazione di informazioni di lavorazione illustrato nelle FIGG. 5 a 8, le informazioni di movimentazione di un mandrino secondario possono essere ottenute usando i dati di configurazione dì lavorazione della superficie curva di base e i dati NC della superficie di lavorazione invece dei dati NC della superficie curva di base.

Naturalmente, la superficie di configurazione di base non si limita ad una superficie curva, e può essere una superficie piana, o la combinazione di una superficie piana e di una superficie curva.

D'altro canto, la forma di realizzazione di una macchina utensile non si limita alla forma di realizzazione sopra descritta, e può essere realizzata in una forma di realizzazione in cui, per esempio, una tavola si sposta in una sola direzione di XY e la testa porta mandrino principale si sposta mediante due mandrini, oppure la tavola è fissa e la testa porta mandrino principale si sposta mediante tre mandrini. Un metodo per spostare la testa porta mandrino principale non si limita a tre mandrini, vale a dire mandrini X, Y e Z, e può usare un centro di lavorazione per controllare quattro o cinque mandrini includenti un mandrino rotante, oppure un centro di lavorazione che usa un'articolazione parallela che muove un azionatore terminale in un assetto facoltativo sostenendo una pluralità di attuatori . Un metodo per muovere il mandrino secondario non si limita anche al mandrino Z e può muoversi nelle altre direzioni nella presente invenzione. La presente invenzione include un caso in cui un mandrino secondario è previsto in una testa porta mandrino principale come attacco.

Pertanto, quando informazioni di lavorazione sono generate controllando quattro o cinque mandrini inclusi un mandrino rotante, per esempio, è calcolata una direzione normale in punti di lavorazione su di una superficie uniformemente curva, ed un angolo della direzione normale può essere trasformato in un angolo per istruire un mandrino rotante. Inoltre, un angolo rispetto alla direzione normale è inclinato in modo fisso, e l'angolo può essere trasformato nell'angolo per istruire il mandrino rotante.

Nel metodo di generazione dì informazioni di lavorazione della forma di esecuzione sopra descritta, i punti di lavorazione su di una superficie curva sono generati come informazioni di lavorazione. Tuttavia, le informazioni di lavorazione possono essere generate sfalsando una superficie uniformemente curva e una superficie di lavorazione del raggio di un utensile così da ottenere una coordinata del centro dell'utensile.

Claims

RIVENDICAZIONI 1. Metodo di controllo di lavorazione per macchina utensile, in cui la macchina utensile comprende una testa porta mandrino principale capace di muoversi relativamente nelle tre direzioni perpendicolari rispetto a un pezzo da lavorare, un mandrino secondario essendo previsto nella testa porta mandrino principale e capace di muoversi in una direzione specificata, ed un utensile essendo previsto nel mandrino secondario così da lavorare il pezzo, caratterizzato dal fatto che la testa porta mandrino principale si muove relativamente rispetto alla superficie di lavorazione del pezzo lungo una superficie di approssimazione formata per spianatura così da essere limitata all'interno di una distanza di spostamento del mandrino secondario in una direzione di movimentazione del mandrino secondario mentre il mandrino secondario si sposta per una differenza fra la superficie di lavorazione e una superficie di approssimazione così da far sì che l'utensile lavori il pezzo da lavorare.
2. Metodo di controllo di lavorazione per macchina utensile, in cui la macchina utensile comprende una testa porta mandrino principale capace di muoversi relativamente nelle tre direzioni perpendicolari rispetto a un pezzo da lavorare, un mandrino secondario essendo previsto nella testa porta mandrino principale e capace di muoversi in una direzione specificata, ed un utensile essendo previsto nel mandrino secondario così da lavorare il pezzo, ed in cui la testa porta mandrino principale si muove relativamente lungo una superficie di configurazione di base di una superficie di lavorazione del pezzo da lavorare mentre il mandrino secondario si sposta per una differenza fra la superficie di lavorazione e la superficie di configurazione di base così da fare in modo che l'utensile lavori il pezzo da lavorare.
3. Metodo di generazione di informazioni di lavorazione per far sì che una macchina utensile esegua il metodo di controllo di lavorazione secondo la rivendicazione 1, in cui la macchina utensile comprende una testa porta mandrino principale capace di muoversi relativamente nelle tre direzioni perpendicolari rispetto ad un pezzo da lavorare, un mandrino secondario essendo previsto nella testa porta mandrino principale e capace di muoversi in una direzione specificata, ed un utensile essendo previsto nel mandrino secondario così da lavorare il pezzo, e in cui il metodo comprende i passi di: ottenimento di dati di una superficie di approssimazione in base ai dati di una superficie di lavorazione indicante una configurazione del pezzo da lavorare, la superficie di approssimazione essendo formata per spianatura della superficie di lavorazione così da essere limitata all'interno di una distanza di spostamento del mandrino secondario nella direzione di movimentazione del mandrino secondario; generazione di informazioni di movimentazione della testa porta mandrino principale in base ai dati della superficie di approssimazione; e generazione di informazioni di movimentazione del mandrino secondario mediante una differenza fra i dati della superficie di lavorazione e i dati della superficie di approssimazione nella direzione di movimentazione del mandrino secondario.
4. Metodo di generazione di informazioni di lavorazione per far sì che una macchina utensile esegua il metodo di controllo di lavorazione secondo la rivendicazione 2, in cui la macchina utensile comprende una testa porta mandrino principale capace di muoversi relativamente nelle tre direzioni perpendicolari rispetto a un pezzo da lavorare, un mandrino secondario essendo previsto nella testa porta mandrino principale e capace di muoversi in una direzione specificata, ed un utensile essendo previsto nel mandrino secondario così da lavorare il pezzo, e in cui il metodo comprende i passi di: specificazione di una superficie di configurazione di base della superficie di lavorazione in base ai dati di una superficie di lavorazione indicante una configurazione del pezzo da lavorare; generazione di informazioni di movimentazione della testa porta mandrino principale in base ai dati della superficie di configurazione di base; e generazione di informazioni di movimentazione del mandrino secondario mediante una differenza fra i dati della superficie di lavorazione e i dati della superficie di configurazione di base in una direzione di movimentazione del mandrino secondario.