[发明专利]机床中的真圆切削加工装置和方法

说明书

技术领域

本发明涉及机床中的真圆切削加工装置和方法，更详细地说，涉及如下所述的机床中的真圆切削加工装置和方法：在进行机床的真圆加工时，减少在整个周期中重复的不必要的加工路径而减少整个加工路径并缩短加工时间。

背景技术

在机床中，真圆加工称为圆弧加工，是指用于在加工原材料上形成圆的形状的加工。

作为真圆加工，能够划分为对内圆进行切削的加工（以下，称为真内圆加工）和对外圆进行切削的加工（以下，真外圆加工）这两种类。对于真内圆加工和真外圆加工而言，虽然其加工模式彼此不同，但是为了加工成期望大小的圆形状，重复进行“进入到真圆”、“真圆加工”、“脱离真圆”的加工模式。此时，虽然“进入到真圆”、“脱离真圆”只起到加工的辅助作用，但是在整个加工路径中占据很大的比重，从而具有加工时间变长的问题。

对此，参照图1和图2进行具体说明。

图1是说明在以往真圆加工中对内圆进行切削的加工路径的图。

以往用于对内圆进行切削的真内圆加工，不仅要首先设定加工原材料的种类、加工的种类（真内圆加工或真外圆加工），而且还设定最初半径R、最终半径、径向进给量K、径向进给量次数。

并且，在加工开始点（P）向对角线输送R/2（①），在输送的地点沿着相对于R/2的1/4圆弧轨迹进行输送而接近真圆（②）。之后，一边旋转360度一边对最初半径为R的真圆进行切削（③）。在进行切削之后，沿着相对于R/2的1/4圆弧轨迹进行输送而脱离（离开）真圆（④），向对角线输送R/2而返回到加工开始点P（⑤）。之后，将上述的①至⑤过程作为一周期而重复进给量次数，从而加工到最终半径。

在这种加工路径中，在加工开始点P向对角线输送后沿着1/4圆弧轨迹接近真圆的路径（①、②）以及在真圆上向对角线输送后沿着1/4圆弧轨迹脱离真圆的路径（④、⑤），是用于执行对真圆进行切削的路径（③）的准备阶段，可看作是不必要的路径。因此，在整个周期路径中的不必要的路径可以是①、②、④、⑤、⑥、⑦、⑨、⑩、等。

图2是说明以往在真圆加工中对外圆进行切削的加工路径的图。

在对外圆进行切削的以往的真圆加工中，首先设定周期开始点CP，从周期开始点CP沿着R_2为半径的1/2圆弧轨迹进行输送而接近真圆（①）。并且，对将从接近的地点到真圆中心作为半径的真圆进行切削（②）。在切削之后，沿着R_2为半径的1/2圆弧轨迹再次输送而脱离（离开）到周期开始点CP（③）。之后，将①至③路径作为一周期来重复进给量次数。

在这种加工路径中，在周期开始点CP向真圆接近的路径（①）以及在真圆向周期开始点CP脱离的路径（③），虽然是用于执行对真圆进行切削的路径（②）的准备阶段，但是可看作是不必要的路径。由此，在真外圆加工的整个周期路径中不必要的路径可以是①、③、④、⑥、⑦、⑨、⑩、等。

如上所述，在包含内圆和外圆的真圆加工中，在整个周期路径中不必要的路径比主路径占据更多的比重，因此成为使加工时间变长的主要因素。

发明内容

本发明是为了解决上述的问题而完成的，其目的在于，提供如下所述的机床中的真圆切削加工装置和方法：在开始机床的真圆加工时，仅执行一次向真圆接近的路径，在结束加工时仅执行一次脱离真圆的路径，从而减少在整个周期中重复的不必要的加工路径，能够减少整个加工路径并缩短加工时间。

为此，根据本发明的第一侧面，本发明的机床中的真圆切削加工装置，其特征在于包括：加工模式数据库（DB）130，其按照加工的种类定义了基本加工路径，该基本加工路径用于将加工原材料的内表面或外表面加工成圆形状；加工模式周期形成部120，其利用在上述加工模式DB130中已定义的加工路径和真圆加工所需的加工数据，形成对上述加工原材料进行加工的从最初真圆到最终真圆的基于进给量（K）的整个周期，计算在上述周期中进行加工的加工路径；以及编码处理部140，其将通过上述加工模式周期形成部120计算出的上述周期的加工路径编码为机械性动作指令。

根据本发明的第二侧面，本发明的机床中的真圆切削加工方法，其特征在于包括如下步骤：输入加工数据而进行设定，该加工数据包括加工原材料和加工的种类、最初真圆、最终真圆、进给量（K）；根据所输入的加工的种类确定已定义的基本加工模式；利用确定的加工模式和上述加工数据，形成从最初真圆到最终真圆的基于进给量（K）的整个周期；计算在上述周期中进行加工的正确的加工路径；将所计算出的加工路径编码为机械性动作指令；以及将所编码的数据传递到机床的驱动部。