DE-112023004395-B4 - Numerische-Steuerung-Gerät

Abstract

Numerische-Steuerung-Gerät (1), umfassend: eine Rotationsbefehl-Ausgabeeinheit (13), welche einen Rotationsbefehl zum Rotieren eines Werkstücks relativ zu einem Werkzeug ausgibt; und eine Vorschubbefehl-Ausgabeeinheit (12), welche einen Vorschubbefehl zum Bewegen des Werkstücks relativ zu dem Werkzeug ausgibt, wobei der Vorschubbefehl ausgebildet ist, einen Vibrationsbewegungsbefehl zum alternierenden Wiederholen einer Vorwärtsbewegung und einer Rückwärtsbewegung zu umfassen, wobei der Vibrationsbewegungsbefehl in einer einzelnen Vibration einen ersten Abschnitt zum Bewegen mit einer ersten Geschwindigkeit (V1), welche eine Bewegungsgeschwindigkeit während der Vorwärtsbewegung ist, einen zweiten Abschnitt zum Bewegen mit einer zweiten Geschwindigkeit (V2), welche eine Bewegungsgeschwindigkeit während der Rückwärtsbewegung ist, und einen dritten Abschnitt zum Bewegen mit einer dritten Geschwindigkeit (V3), welche eine Bewegungsgeschwindigkeit während der Vorwärtsbewegung ist und eine Geschwindigkeit ist, welche kleiner als die erste Geschwindigkeit (V1) ist, umfasst, wobei das Numerische-Steuerung-Gerät (1) eine Anteile-einzelner-Abschnitte-Bestimmungseinheit (15) umfasst, welche Anteile des ersten Abschnitts, des zweiten Abschnitts und des dritten Abschnitts in einer einzelnen Vibration in dem Vibrationsbewegungsbefehl bestimmt, und wobei die Anteile-einzelner-Abschnitte-Bestimmungseinheit (15) die Anteile des ersten Abschnitts, des zweiten Abschnitts und des dritten Abschnitts basierend auf einer Kombination aus einer Zeichenkette und numerischen Werten, welche die Anteile der einzelnen Abschnitte spezifizieren und in einem Maschinenbearbeitungsprogramm angegeben sind, bestimmt.

Inventors

• Keishi Nagae

Assignees

• MITSUBISHI ELECTRIC CORPORATION

Dates

Publication Date

20260507

Application Date

20230220

Claims (8)

1. Numerische-Steuerung-Gerät (1), umfassend: eine Rotationsbefehl-Ausgabeeinheit (13), welche einen Rotationsbefehl zum Rotieren eines Werkstücks relativ zu einem Werkzeug ausgibt; und eine Vorschubbefehl-Ausgabeeinheit (12), welche einen Vorschubbefehl zum Bewegen des Werkstücks relativ zu dem Werkzeug ausgibt, wobei der Vorschubbefehl ausgebildet ist, einen Vibrationsbewegungsbefehl zum alternierenden Wiederholen einer Vorwärtsbewegung und einer Rückwärtsbewegung zu umfassen, wobei der Vibrationsbewegungsbefehl in einer einzelnen Vibration einen ersten Abschnitt zum Bewegen mit einer ersten Geschwindigkeit (V1), welche eine Bewegungsgeschwindigkeit während der Vorwärtsbewegung ist, einen zweiten Abschnitt zum Bewegen mit einer zweiten Geschwindigkeit (V2), welche eine Bewegungsgeschwindigkeit während der Rückwärtsbewegung ist, und einen dritten Abschnitt zum Bewegen mit einer dritten Geschwindigkeit (V3), welche eine Bewegungsgeschwindigkeit während der Vorwärtsbewegung ist und eine Geschwindigkeit ist, welche kleiner als die erste Geschwindigkeit (V1) ist, umfasst, wobei das Numerische-Steuerung-Gerät (1) eine Anteile-einzelner-Abschnitte-Bestimmungseinheit (15) umfasst, welche Anteile des ersten Abschnitts, des zweiten Abschnitts und des dritten Abschnitts in einer einzelnen Vibration in dem Vibrationsbewegungsbefehl bestimmt, und wobei die Anteile-einzelner-Abschnitte-Bestimmungseinheit (15) die Anteile des ersten Abschnitts, des zweiten Abschnitts und des dritten Abschnitts basierend auf einer Kombination aus einer Zeichenkette und numerischen Werten, welche die Anteile der einzelnen Abschnitte spezifizieren und in einem Maschinenbearbeitungsprogramm angegeben sind, bestimmt.
2. Numerische-Steuerung-Gerät (1), umfassend: eine Rotationsbefehl-Ausgabeeinheit (13), welche einen Rotationsbefehl zum Rotieren eines Werkstücks relativ zu einem Werkzeug ausgibt; und eine Vorschubbefehl-Ausgabeeinheit (12), welche einen Vorschubbefehl zum Bewegen des Werkstücks relativ zu dem Werkzeug ausgibt, wobei der Vorschubbefehl ausgebildet ist, einen Vibrationsbewegungsbefehl zum alternierenden Wiederholen einer Vorwärtsbewegung und einer Rückwärtsbewegung zu umfassen, wobei der Vibrationsbewegungsbefehl in einer einzelnen Vibration einen ersten Abschnitt zum Bewegen mit einer ersten Geschwindigkeit (V1), welche eine Bewegungsgeschwindigkeit während der Vorwärtsbewegung ist, einen zweiten Abschnitt zum Bewegen mit einer zweiten Geschwindigkeit (V2), welche eine Bewegungsgeschwindigkeit während der Rückwärtsbewegung ist, und einen dritten Abschnitt zum Bewegen mit einer dritten Geschwindigkeit (V3), welche eine Bewegungsgeschwindigkeit während der Vorwärtsbewegung ist und eine Geschwindigkeit ist, welche kleiner als die erste Geschwindigkeit (V1) ist, umfasst, wobei das Numerische-Steuerung-Gerät (1) ferner umfasst: eine Anteile-einzelner-Abschnitte-Bestimmungseinheit (15), welche Anteile des ersten Abschnitts, des zweiten Abschnitts und des dritten Abschnitts in einer einzelnen Vibration in dem Vibrationsbewegungsbefehl bestimmt, und wobei die Anteile-einzelner-Abschnitte-Bestimmungseinheit (15) die Anteile des ersten Abschnitts, des zweiten Abschnitts und des dritten Abschnitts basierend auf Parametern, welche die Anteile des ersten Abschnitts, des zweiten Abschnitts und des dritten Abschnitts repräsentieren, bestimmt.
3. Numerische-Steuerung-Gerät (1) gemäß Anspruch 2 , wobei die Anteile-einzelner-Abschnitte-Bestimmungseinheit (15) die Anteile des ersten Abschnitts, des zweiten Abschnitts und des dritten Abschnitts basierend auf einem Vergleich zwischen einem Schwellenwert und einem aus einer Vorschubrate, der Umdrehungszahl einer Spindel, einer Vibrationsfrequenz, der Vibrationsanzahl und einer Vibrationsamplitude bestimmt.
4. Numerische-Steuerung-Gerät (1), umfassend: eine Rotationsbefehl-Ausgabeeinheit (13), welche einen Rotationsbefehl zum Rotieren eines Werkstücks relativ zu einem Werkzeug ausgibt; und eine Vorschubbefehl-Ausgabeeinheit (12), welche einen Vorschubbefehl zum Bewegen des Werkstücks relativ zu dem Werkzeug ausgibt, wobei der Vorschubbefehl ausgebildet ist, einen Vibrationsbewegungsbefehl zum alternierenden Wiederholen einer Vorwärtsbewegung und einer Rückwärtsbewegung zu umfassen, wobei der Vibrationsbewegungsbefehl in einer einzelnen Vibration einen ersten Abschnitt zum Bewegen mit einer ersten Geschwindigkeit (V1), welche eine Bewegungsgeschwindigkeit während der Vorwärtsbewegung ist, einen zweiten Abschnitt zum Bewegen mit einer zweiten Geschwindigkeit (V2), welche eine Bewegungsgeschwindigkeit während der Rückwärtsbewegung ist, und einen dritten Abschnitt zum Bewegen mit einer dritten Geschwindigkeit (V3), welche eine Bewegungsgeschwindigkeit während der Vorwärtsbewegung ist und eine Geschwindigkeit ist, welche kleiner als die erste Geschwindigkeit (V1) ist, umfasst, wobei das Numerische-Steuerung-Gerät (1) eine Anteile-einzelner-Abschnitte-Bestimmungseinheit (15) umfasst, welche Anteile des ersten Abschnitts, des zweiten Abschnitts und des dritten Abschnitts in einer einzelnen Vibration in dem Vibrationsbewegungsbefehl bestimmt, und wobei die Anteile-einzelner-Abschnitte-Bestimmungseinheit (15) die Anteile des ersten Abschnitts, des zweiten Abschnitts und des dritten Abschnitts in einer einzelnen Vibration in dem Vibrationsbewegungsbefehl basierend auf einer Lastinformation bestimmt, welche auf das Werkstück und das Werkzeug erzeugte Lasten während einer Vibrationsbewegung angibt.
5. Numerische-Steuerung-Gerät (1) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4 , wobei der dritte Abschnitt zumindest zwischen dem ersten Abschnitt und dem zweiten Abschnitt vorhanden ist.
6. Numerische-Steuerung-Gerät (1) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4 , wobei die dritte Geschwindigkeit (V3) die gleiche Geschwindigkeit wie eine Relativbewegungsgeschwindigkeit zwischen dem Werkstück und dem Werkzeug während einer Nichtvibrationsmaschinenbearbeitung ist.
7. Numerische-Steuerung-Gerät (1), umfassend: eine Rotationsbefehl-Ausgabeeinheit (13), welche einen Rotationsbefehl zum Rotieren eines Werkstücks relativ zu einem Werkzeug ausgibt; und eine Vorschubbefehl-Ausgabeeinheit (12), welche einen Vorschubbefehl zum Bewegen des Werkstücks relativ zu dem Werkzeug ausgibt, wobei der Vorschubbefehl ausgebildet ist, einen Vibrationsbewegungsbefehl zum alternierenden Wiederholen einer Vorwärtsbewegung und einer Rückwärtsbewegung zu umfassen, wobei der Vibrationsbewegungsbefehl in einer einzelnen Vibration einen ersten Abschnitt zum Bewegen mit einer ersten Geschwindigkeit (V1), welche eine Bewegungsgeschwindigkeit während der Vorwärtsbewegung ist, einen zweiten Abschnitt zum Bewegen mit einer zweiten Geschwindigkeit (V2), welche eine Bewegungsgeschwindigkeit während der Rückwärtsbewegung ist, und einen dritten Abschnitt zum Bewegen mit einer dritten Geschwindigkeit (V3), welche eine Bewegungsgeschwindigkeit während der Vorwärtsbewegung ist und eine Geschwindigkeit ist, welche kleiner als die erste Geschwindigkeit (V1) ist, umfasst, wobei das Numerische-Steuerung-Gerät (1) ferner umfasst: eine Zustandsbezugseinheit (20), welche Zustandsvariablen bezieht, welche mindestens eines von Daten, welche Maschinenbearbeitungskonditionen repräsentieren, Daten, welche Vibrationskonditionen repräsentieren, und Daten, welche Vorschubbewegungsdetails repräsentieren, umfassen; und eine Folgerungseinheit (24), welche bei Eingabe der Zustandsvariablen in ein trainiertes Modell die Anteile des ersten Abschnitts, des zweiten Abschnitts und des dritten Abschnitts in einer einzelnen Vibration in dem Vibrationsbewegungsbefehl basierend auf einer Ausgabe aus dem trainierten Modell bestimmt.
8. Numerische-Steuerung-Gerät (1) gemäß Anspruch 7 , wobei das trainierte Modell unter Verwendung eines Trainingsdatensatzes trainiert ist, welcher eine Kombination aus den Zustandsvariablen, welche mindestens eines von Daten, welche Maschinenbearbeitungskonditionen repräsentieren, Daten, welche Vibrationskonditionen repräsentieren, und Daten, welche Vorschubbewegungsdetails repräsentieren, umfassen, und Daten, welche die Anteile des ersten Abschnitts, des zweiten Abschnitts und des dritten Abschnitts in einer einzelnen Vibration in dem Vibrationsbewegungsbefehl und eine Lastinformation, welche auf das Werkstück und das Werkzeug erzeugte Lasten während einer Vibrationsbewegung angibt, repräsentieren, umfasst.

Description

Bereich Die vorliegende Offenbarung betrifft ein Numerische-Steuerung-Gerät, welches ein Steuergerät für eine Werkzeugmaschine ist. Hintergrund Ein bekanntes Schneiden hat eine Funktion eines Vibrationsschneidens, welches ermöglicht, dass ein Schneidwerkzeug und ein Werkstück relativ zueinander in einer Maschinenbearbeitungsrichtung vibrieren, wodurch Späne fein gebrochen werden (beispielsweise Patentliteratur 1). Während einer Maschinenbearbeitung unter Verwendung der Vibrationsschneidfunktion werden eine Vorwärtsbewegung in die gleiche Richtung wie die Maschinenbearbeitungsrichtung und eine Rückwärtsbewegung in die Richtung, die der Maschinenbearbeitungsrichtung entgegengesetzt ist, während des Schneidens alternierend wiederholt. Die Relativbewegungsgeschwindigkeit zwischen dem Schneidwerkzeug und dem Werkstück während der Vorwärtsbewegung ist höher als die Relativbewegungsgeschwindigkeit während einer Nichtvibrationsmaschinenbearbeitung, welche eine normale Maschinenbearbeitung ohne Vibrationsschneiden ist. Das ist der Grund, weshalb die durchschnittliche Relativbewegungsgeschwindigkeit, welche die Summe aus der Vorwärtsbewegung und der Rückwärtsbewegung ist, gleich der Relativbewegungsgeschwindigkeit während der Nichtvibrationsmaschinenbearbeitung sein kann, obwohl das Vibrationsschneiden die Rückwärtsbewegung umfasst. Dies ermöglicht, ein Vibrationsschneiden anzuwenden, ohne eine Maschinenbearbeitungsdauer zu ändern, d. h. die Produktivität. Zitierungsliste Patentliteratur Patentliteratur 1: JP 7 096 227 B2 Kurzbeschreibung der Erfindung Durch die Erfindung zu lösendes Problem Die Verwendung der Vibrationsschneidfunktion in Patentliteratur 1 ergibt eine höhere Relativbewegungsgeschwindigkeit während der Vorwärtsbewegung als eine Nichtvibrationsmaschinenbearbeitung, was in einer temporären Erhöhung der Last zwischen dem Werkzeug und dem Werkstück resultiert. In diesem Fall kann wegen einer exzessiven Schneidkraft und Schneidhitze die Werkzeugabnutzung beschleunigen, das Werkzeug brechen, etc. Zudem ist es nicht möglich, Maschinenbearbeitungskonditionen für eine Vorschubrate, welche die Relativbewegungsgeschwindigkeit zwischen dem Werkzeug und dem Werkstück angibt, einer Spindelrotationsgeschwindigkeit, welche die Relativrotationsgeschwindigkeit zwischen dem Werkzeug und dem Werkstück angibt, und einer Schneiddicke, etc. zu erfüllen. Dies resultiert in einem Problem von beispielsweise der Verschlechterung der Qualität einer maschinenbearbeiteten Oberfläche, welche die Glattheit einer maschinenbearbeiteten Oberfläche angibt. Die vorliegende Offenbarung wurde in Anbetracht des Obigen gemacht. Es ist ein Ziel der vorliegenden Offenbarung, ein Numerische-Steuerung-Gerät bereitzustellen, welches Maschinenbearbeitungsprobleme reduzieren kann, welche durch eine Zunahme der Relativbewegungsgeschwindigkeit zwischen einem Werkzeug und einem Werkstück beim Vibrationsschneiden verursacht werden. Mittel zum Lösen des Problems Um das obige Problem zu lösen und das Ziel zu erreichen, umfasst ein Numerische-Steuerung-Gerät gemäß der vorliegenden Offenbarung: eine Rotationsbefehl-Ausgabeeinheit, welche einen Rotationsbefehl zum Rotieren eines Werkstücks relativ zu einem Werkzeug ausgibt; und eine Vorschubbefehl-Ausgabeeinheit, welche einen Vorschubbefehl zum Bewegen des Werkstücks relativ zu dem Werkzeug ausgibt, wobei der Vorschubbefehl ausgebildet ist, einen Vibrationsbewegungsbefehl zum alternierenden Wiederholen einer Vorwärtsbewegung und einer Rückwärtsbewegung zu umfassen. Der Vibrationsbewegungsbefehl umfasst in einer einzelnen Vibration einen ersten Abschnitt zum Bewegen mit einer ersten Geschwindigkeit, welche eine Bewegungsgeschwindigkeit während der Vorwärtsbewegung ist, einen zweiten Abschnitt zum Bewegen mit einer zweiten Geschwindigkeit, welche eine Bewegungsgeschwindigkeit während der Rückwärtsbewegung ist, und einen dritten Abschnitt zum Bewegen mit einer dritten Geschwindigkeit, welche eine Bewegungsgeschwindigkeit während der Vorwärtsbewegung ist und eine Geschwindigkeit ist, welche kleiner als die erste Geschwindigkeit ist. Wirkungen der Erfindung Das Numerische-Steuerung-Gerät der vorliegenden Offenbarung hat einen Vorteil des Reduzierens der Maschinenbearbeitungsprobleme, welche durch die Zunahme der Relativbewegungsgeschwindigkeit zwischen dem Werkzeug und dem Werkstück beim Vibrationsschneiden verursacht werden. Kurze Beschreibung der Zeichnungen 1 ist ein Blockdiagramm, welches eine beispielhafte Konfiguration eines Numerische-Steuerung-Geräts gemäß einer ersten Ausführungsform zeigt.2 ist ein Erläuterungsdiagramm eines Verfahrens des Bestimmens des Endpunkts einer Rückwärtsbewegung in dem Numerische-Steuerung-Gerät der ersten Ausführungsform.3 ist ein Erläuterungsdiagramm eines Verfahrens des Bestimmens der Wellenform einer Vorwärtsbewegung in dem Numerische-Steuerung-Gerät der ersten Ausführungsform.4 ist ein Erläuterungsdiagramm eines Verfahrens des Bestimmens einer grundlegenden Vibrationswell