[发明专利]具有刀具轨迹显示功能的数值控制装置

说明书

技术领域

本发明涉及具有刀具轨迹显示功能的数值控制装置。

背景技术

根据各轴的坐标值计算出刀具中心点的坐标值，根据该计算出的刀具中心点的轨迹判断加工面的形状。在日本特开平9-69003号公报中公开有用于避免因刀具半径补偿而导致的干扰的补偿矢量的计算方法的技术。此外，在日本特开昭63-257003号公报中公开有涉及刀具半径补偿矢量的计算方法的技术。

在5轴加工机中，能够根据各轴的坐标值计算刀具中心点的坐标值，根据该计算出的刀具中心点的坐标值计算刀具轨迹。但是，由于在实际的加工中存在刀具半径的影响，所以如图6所示，球头立铣刀这样的刀具22的刀具中心点220的轨迹的形状和实际加工点的轨迹的形状不一致，刀具中心点220的轨迹的形状和被加工物的加工面的形状未必一致。

在使用了数值控制装置的加工中，一般是进行考虑了刀具半径的影响的补偿，通过同时取得刀具半径补偿矢量和各轴的坐标值，能够计算出与加工面的形状更相近的轨迹。

在实际加工中，由于刀具半径的影响，刀具中心点的轨迹的形状与加工面的形状不一致。虽然能够根据各轴的坐标值计算出刀具中心点的轨迹，但是存在难于计算出加工面的形状的问题。

发明内容

因此，本发明的目的是鉴于所述现有技术的问题，提供一种数值控制装置，该数值控制装置具有通过使用由数值控制装置管理的刀具半径补偿矢量来显示实际加工点的轨迹的功能。

本发明的数值控制装置，为了达成所述目的，具有显示通过多个驱动轴控制刀具以及被加工物的位置和姿态并且进行加工的机床的刀具轨迹的刀具轨迹显示功能。并且，该数值控制装置具备：指令部，其输出与所述各驱动轴对应的位置指令；驱动轴控制部，其按照从所述指令部输出的位置指令来控制驱动轴的运动；坐标值取得部，其取得所述各驱动轴在各时刻的坐标值；刀具中心坐标值计算部，其根据通过所述坐标值取得部所取得的各轴的坐标值来计算刀具中心点的坐标值；刀具半径补偿矢量取得部，其取得连接各时刻的刀具中心点和实际加工点的刀具半径补偿矢量；实际加工点计算部，其根据通过所述刀具中心坐标值计算部计算出的刀具中心点的坐标值、和通过所述刀具半径补偿矢量取得部所取得的刀具半径补偿矢量，来计算实际加工点的坐标值；以及实际加工点显示部，其显示通过所述实际加工点计算部计算出的实际加工点的轨迹。

本发明通过具备以上的结构，就能提供一种数值控制装置，该数值控制装置具有通过使用由数值控制装置管理的刀具半径补偿矢量来显示实际加工点的轨迹的功能。

附图说明

图1是说明本发明的数值控制装置的一个实施方式的功能框图。

图2是作为由图1的数值控制装置控制的机床的一个例子的、刀具头旋转型的5轴加工机的外观立体图。

图3是将图2的5轴加工机的刀具作为球头立铣刀，说明刀具半径补偿矢量的图。

图4是说明本发明的具备刀具轨迹显示功能的数值控制装置的一个实施方式的概要图。

图5是表示图4的数值控制装置执行的显示处理的算法的流程图。

图6是说明刀具中心点轨迹和实际加工点轨迹的图。

具体实施方式

图1是说明本发明的数值控制装置的一个实施方式的功能框图。

数值控制装置10按照加工程序(未图示)控制机床20，对被加工物(在图1中未表示)进行加工。指令部11读取该加工程序，对该读取的加工程序中记载的模块进行解析来生成移动指令，将生成的移动指令发送到驱动轴控制部12。当在加工程序中记载有刀具半径补偿指令时，在指令部11中计算刀具半径补偿矢量。然后，将补偿了刀具半径补偿矢量的量后的移动指令从指令部11发送到驱动轴控制部12。

驱动轴控制部12根据从指令部11发送来的移动指令、和来自机床20的机构部中具备的各轴(机床的X、Y、Z、A、B这5轴)的电动机21x、21y、21z、21A、21B的位置反馈信息(未图示)，沿着加工程序的加工路径移动机床的刀具。刀具半径补偿矢量取得部13取得在指令部11中计算出的刀具半径补偿矢量的数据，将该取得的刀具半径补偿矢量的数据发送到实际加工点计算部16。

驱动轴控制部12如前所述，根据移动指令和来自各轴的电动机21x、21y、21z、21A、21B的位置反馈信息(省略图示)，运算各轴的当前位置，存储在当前位置寄存器(未图示)中。