[发明专利]数值控制装置

说明书

提供一种数值控制装置，能够在加工程序中探测出由于用于决定加减速动作的预读块数不足而发生速度控制异常的可能性高的部位，并且能够在该部位补充预读块数，以使进给速度、切削速度等稳定化。数值控制装置(100)具备：必要预读块数设定部(114)，其设定必要预读块数，该必要预读块数是加工程序的执行所需要的预读块数；以及动作限制部(116)，其将由预读块数计算部(113)计算出的预读块数与必要预读块数进行比较，在预读块数没有达到必要预读块数的情况下，限制加工程序的执行，直到预读块数达到必要预读块数为止。

技术领域

本发明涉及一种数值控制装置。

背景技术

在最近的制造业中，IT部件等的小型化、精密化不断发展，对高速、高精度加工的关注不断提升。为了实现更高质量的加工，以更小数量级的容许误差(公差)制作高速、高精度加工中的工件的加工程序的情形处于增加的倾向。

对于以往从PC处理能力的观点来看不现实的小公差的加工程序，由于近年来PC性能和CAM(Computer Aided Manufacturing：计算机辅助制造)性能的提高，能够充分地制作该小公差的加工程序，且认为其势头在今后也会加速。

另外，除了公差以外，还能够列举将作为高质量加工中的重要因素的微小直线均匀化，为了通过使各轴的加减速固定化来降低振动从而提高加工面的质量，应用均匀的微小直线制作的高质量加工程序处于增加倾向。

由于这些原因，近年来，加工程序中的块数有所增加。

在现有技术中，利用数值控制装置预读程序，从事先蓄积了预读块数的程序中根据FIFO(先入先出)读出接下来进行动作的块的程序并进行处理，由此决定加减速动作，并进行轴控制。

然而，在这些高质量加工程序中存在如下问题。即，在由于微小直线长度短、指令速度高而导致程序的执行所花费的处理时间比预读的处理所花费的时间短的情况下，无法确保用于决定加减速动作的预读块数，其结果是，考虑了程序的行为的加减速不稳定，从而速度变化不固定，无法得到高质量的加工面。

图8是示出速度变化变得不稳定时的加减速的经时变化的曲线图。如图8所示，虽然最初的速度以指令速度6000mm/min稳定地推移，但是在变为2000mm/min之后的阶段，程序的执行所花费的处理时间过短，无法确保用于决定加减速动作的预读块数，因此如图8内的箭头所示那样发生不稳定化、细微变动的现象。特别是在5轴加工等轴数增加而数值控制装置的处理能力降低时，这些现象变得显著。反过来说，通过使数值控制装置的执行预读或者执行加工程序的处理能力提高，能够解决这些现象，但是在通过进一步将程序微细化或对机床改良而提高了指令速度的情况下，仍然产生同样的问题。

特别是，作为要求高速且高质量的加工的同时5轴加工，例如能够列举叶轮加工。作为叶轮的例子，图9示出叶轮80。在叶轮80的加工中，特别是在轮毂面81和圆角面82的精加工中，需要一边使用短的微小直线一边以高的进给速度进行加工，并且使用增加CPU的处理负担的平滑功能。

因此，如图10所示，在叶轮加工中，特别是在主叶片(长翼)83、分流叶片(短翼)84等各翼的加工的开始时间点或中途预读块数就耗尽了，速度控制变得不稳定。

关于这一点，专利文献1所涉及的发明公开了如下一种技术：在数值控制装置中，在加减速插值单元中使用对NC数据进行分析得到的分析数据之前，监视通过FIFO保持的缓冲器内的数据数的过量与不足，特别是在被预测为存在于缓冲器内的数据数低于下限的阈值的情况下，判断为数据不足。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利第3723015号公报

发明内容

发明要解决的问题