机床的控制装置及机床 |
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| 申请号 | CN201280076761.4 | 申请日 | 2012-10-31 | 公开(公告)号 | CN104768684B | 公开(公告)日 | 2017-03-15 |
| 申请人 | 株式会社牧野铣床制作所; | 发明人 | 前田淳一; 增宫泰德; 服部义和; | ||||
| 摘要 | 一种机床的控制装置及机床，该控制装置是一边使旋转刀具相对于 工件 进行相对移动一边加工工件的机床的控制装置，具备读取包含通过工件的轮廓的路径或者沿工件的外形的第一旋转刀具的刀具路径在内的输入信息的输入信息读取部和变换由输入信息读取部读取了的输入信息而生成由第二旋转刀具的底刃进行加工的刀具路径的路径设定部。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种机床的控制装置，是一边使旋转刀具相对于工件进行相对移动一边加工上述工件的机床的控制装置，其特征在于，具备 |
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| 说明书全文 | 机床的控制装置及机床技术领域[0001] 本发明涉及机床的控制装置及机床。 背景技术[0002] 在现有的技术中，使刀具相对于工件相对移动进行切削等加工的机床已被众所周知。另外，在这样的机床中由规定的轴的坐标等指定刀具的路径，一边使刀具相对于工件自动地移动一边进行加工的数值控制式的机床已被众所周知。数值控制式的机床，通过将机械坐标、刀具的移动速度记载在加工程序中，能以所希望的刀具路径及速度进行加工。 [0003] 在专利文献1中，公开了一种使用端面铣刀等铣刀刀具获得曲面状的加工面的曲面切削法。在此公报中，公开了如下的情况：使用切削刃的旋转轨迹是圆形的铣刀刀具，通过使铣刀刀具的旋转轴线在相对于加工面的法线倾斜的状态下在规定的刀具进给方向移动，切削加工被加工物的表面。 [0004] 在专利文献2中，公开了一种通过使铣刀刀具从块状的材料向完成部分连续地接近，通常一边去掉材料一边进行加工的铣刀切削法和用于形成用于铣刀刀具的轨道的方法。在此公报中，公开了如下的情况：将铣刀刀具沿截面形状为螺旋状的连续的轨道，从块状的构件的外侧轮廓引导到完成部分的轮廓部，使形状连续地变化。 [0005] 在先技术文献 [0006] 专利文献 [0007] 专利文献1:日本特开2003－145334号公报 [0008] 专利文献2:日本特开2000－263309号公报 发明内容[0009] 发明所要解决的课题 [0010] 在工件的加工方法之中，在加工工件的区域的宽度小的情况下，用旋转刀具的侧刃来进行加工已被众所周知。例如，在进行板状的构件的侧面的加工的情况下，使立铣刀的那样的棒状的旋转刀具的侧刃与工件抵接来进行加工已被众所周知。 [0011] 可是，在这样的加工方法中，为了减小加工面的尖端高度进行高精度的加工，需要使用刀具直径大的立铣刀。在使用刀具直径大的立铣刀的情况下，为了使用的刀具直径变大，存在需要大型的机床的问题。进而，存在加工时间变长的问题。 [0012] 另外，为了生成高精度的加工面，要求高切削速度。可是，在使立铣刀高速旋转的情况下，存在立铣刀的主轴摇摆或者产生振动而对加工面带来不良影响的情况。进而，为了进行镜面加工等高精度的加工，希望使用金刚石等特殊的材质的立铣刀。 [0013] 这样，在进行镜面加工等高精度的加工的情况下，存在必须使用大型的立铣刀或者必须使用特殊的材质的立铣刀的问题。 [0014] 为了解决课题的手段 [0015] 本发明的机床的控制装置，是一边使旋转刀具相对于工件进行相对移动一边加工上述工件的机床的控制装置，其特征在于，具备读取包含通过上述工件的轮廓的路径或者沿上述工件的外形的第一旋转刀具的刀具路径在内的输入信息的输入信息读取部；和变换由上述输入信息读取部读取了的输入信息，生成由第二旋转刀具的底刃进行加工的刀具路径的路径设定部。 [0016] 在上述发明中，上述输入信息读取部，以读取包含由上述第一旋转刀具的侧刃进行加工的刀具路径在内的上述输入信息的方式形成，上述路径设定部，变换上述输入信息，生成由直径比上述第一旋转刀具大的上述第二旋转刀具的上述底刃进行加工的刀具路径。 [0017] 在上述发明中，上述路径设定部，以上述第二旋转刀具的底面相对于上述工件的加工面倾斜的方式，生成使上述第二旋转刀具相对于上述工件相对地倾斜地进行加工的刀具路径。 [0018] 在上述发明中，上述输入信息读取部，作为包含上述第一旋转刀具的刀具路径在内的输入信息读入第一加工程序，上述路径设定部，输出包含由上述第二旋转刀具的底刃进行加工的刀具路径在内的第二加工程序。 [0019] 本发明的机床，具备上述的机床的控制装置；和依照由上述路径设定部设定了的刀具路径使上述第二旋转刀具相对于工件进行相对移动的移动装置。 [0020] 发明的效果 [0022] 图1是数值控制式的机床的概要侧视图。 [0023] 图2是工件和铣刀的放大概要剖视图。 [0024] 图3是铣刀的仰视图。 [0025] 图4是工件的俯视图。 [0026] 图5是工件的侧视图。 [0027] 图6是使机床的工作台转动的转动台的部分的概要侧视图。 [0028] 图7是说明工件的加工方法的第一工序的概要图。 [0029] 图8是说明工件的加工方法的第二工序的概要图。 [0030] 图9是说明工件的加工方法的第三工序的概要图。 [0031] 图10是说明工件的加工方法的第四工序的概要图。 [0032] 图11是说明工件的加工方法的第五工序的概要图。 [0033] 图12是说明工件的加工方法的第六工序的概要图。 [0034] 图13是说明工件的加工方法的第七工序的概要图。 [0035] 图14是说明比较例的工件的加工方法的概要图。 [0036] 图15是加工系统的概要图。 [0037] 图16是说明通过由数值数据读取部做成的工件的轮廓的路径的概要图。 [0038] 图17是铣刀和工件接触的部分的放大概要剖视图。 [0039] 图18是说明用于铣刀的刀具路径的计算的变量的图。 [0040] 图19是另一个机床的概要立体图。 具体实施方式[0041] 为了实施发明的方式 [0042] 参照图1至图19，对机床的控制装置及机床进行说明。作为机床，例示主轴在铅直方向延伸的立形多工序自动数字控制机床。在下面的实施方式中，第一旋转刀具是立铣刀，第二旋转刀具是铣刀。在此，用铣刀的底刃进行板状构件的侧面的加工。 [0043] 图1是数值控制式的机床的概要图。在机床10中，作为进行加工的旋转刀具，安装了铣刀20。作为被加工物的工件1，被固定在工作台14上。 [0044] 机床10，具备被设置在工厂等的地板面上的底座12和被固定在底座12上的立柱13。机床10，具备使铣刀20和工件1相对移动的移动装置。 [0045] 在底座12的上面上，配置了X轴导轨25。X轴导轨25在X轴方向(在图1中为左右方向)延伸。滑动座架15卡合在X轴导轨25上。滑动座架15被形成为可沿X轴导轨25在X轴方向移动。在滑动座架15上，安装了作为旋回装置的转动台16。转动台16，经转动轴16a支承工作台式旋回台17。转动轴16a，在Y轴方向延伸。转动台16，如箭头101所示，被形成为能使工作台式旋回台17绕转动轴16a转动，工作台14被固定在工作台式旋回台17上。 [0046] 在工作台14的上面上，配置了用于使工件1绕C轴旋转的数值控制式的旋转工作台18。在旋转工作台18上，经用于保持工件的保持构件19固定了工件1。 [0047] 通过移动装置进行驱动，工作台14与滑动座架15及转动台16一起在X轴方向移动。因此，工件1在X轴方向移动。通过工作台式旋回台17进行转动，能变更工件1相对于铣刀20的方向。进而，通过旋转工作台18进行驱动，能使工件1绕C轴旋转。 [0048] 在立柱13上，配置了在Y轴方向(与图1中的纸面垂直的方向)延伸的Y轴导轨26。主轴台27卡合在Y轴导轨26上。主轴台27被形成为可沿Y轴导轨26在Y轴方向移动。 [0049] 在主轴台27上，安装了在Z轴方向(图1中的上下方向)延伸的Z轴导轨29。在Z轴导轨29上，安装了主轴头30。主轴头30被形成为可沿Z轴导轨29在Z轴方向移动。 [0051] 通过移动装置进行驱动，主轴台27相对于立柱13在Y轴方向移动。因此，铣刀20在Y轴方向移动。进而，通过移动装置进行驱动，主轴头30相对于主轴台27在Z轴方向移动。因此，铣刀20在Z轴方向移动。 [0052] 这样，移动装置包含多个移动轴，多个移动轴包含作为直线进给轴的X轴、Y轴及Z轴和作为旋转进给轴的C轴。能使铣刀20相对于被支承在工作台14上的工件1相对地进行直线移动。进而，通过驱动旋转工作台18，能使铣刀20相对于工件1相对地进行旋转移动。 [0053] 图2表示铣刀20和工件1的概要剖视图。图3表示铣刀20的概要仰视图。参照图2及图3，铣刀20包含主体部22和切削工件1的切削部23。铣刀20的主体部22被形成为圆柱状。切削部23被沿着主体部22的底面22a的圆周方向配置。多个切削部23，被相互离开地配置。切削部23被称为刀头。切削部23被形成为可更换。 [0054] 铣刀20将旋转轴24作为旋转中心进行旋转。通过主体部22进行旋转，切削部23向箭头103所示的方向旋转。参照图2，以与工件1的表面接触的方式配置旋转的铣刀20。工件1的表面成为加工面。切削部23与工件1接触。在铣刀20旋转的状态下，如箭头102所示，通过相对于工件1相对地移动，能加工工件1的表面。 [0055] 在图2所示的例中，以旋转轴24相对于工件1的表面的法线方向倾斜的方式配置了铣刀20。即，主体部22的底面22a相对于工件1的表面倾斜。箭头102所示的行进方向的前侧的切削部23，在离开了工件1的表面的状态下移动。配置在行进方向的后侧的切削部23，与工件1的表面接触地进行切削。这样，铣刀20，由后跟部进行切削加工。 [0056] 图4表示加工后的工件1的概要俯视图。图5表示加工后的工件1的侧视图。工件1是板状的构件。工件1具有侧面1a、1b、1c、1d和面积成为最大的面积最大面1e。各自的侧面1a、1b、1c、1d以与工件1的面积最大面1e相比面积变小的方式形成，在切削加工中，进行工件1的侧面1a、1b、1c、1d的加工。在此的例子中，进行侧面的镜面加工。 [0057] 参照图2，为了进行工件1的侧面1a、1b、1c、1d的加工，以侧面1a和主体部22的底面22a彼此相向的方式配置铣刀20。通过将铣刀20相对于工件1进行相对移动，能进行工件1的侧面1a、1b、1c、1d的加工。 [0058] 图6表示说明进行工件1的侧面1a、1b、1c、1d的加工时的机床的状态的概要图。工件1，需要以侧面1a、1b、1c、1d与铣刀20相向的方式配置。因此，驱动转动台16，如箭头101所示，使工作台式旋回台17旋转90°。能将工件1的侧面1a、1b、1c、1d之中的一个侧面配置在上侧。 [0059] 在工件1的侧面1a，1b，1c，1d的加工中，连续地进行4个侧面1a、1b、1c、1d的加工。接着，对工件1的加工方法进行说明。 [0060] 图7表示工件1的加工方法的第一工序的概要图。在下面的图7至图13中，表示了铣刀20相对于工件1的相对的移动。另外，由单点点划线表示的铣刀20，表示了在前次的工序中配置的铣刀20。在此例子中，从侧面1a、1b、1c、1d之中的面积小的侧面1a开始切削。在加工方法中，不限于此方式，也可以从面积大的侧面1b、1d开始切削。 [0061] 在第一工序中，在工件1的侧面1a的侧方配置铣刀20。此时，通过使铣刀20在Y轴方向移动，在侧面1a的切削进行的位置配置铣刀20。朝向侧面1a移动铣刀20。在此例中，从与加工开始的位置相比为前方的位置进行铣刀20相对于工件1的相对移动。即，进行空气切割。 [0062] 图8表示工件1的加工方法的第二工序的概要图。由铣刀20开始侧面1a的加工。通过使铣刀20如箭头111所示沿工件1的侧面1a相对地移动，进行工件1的侧面1a的切削。进行加工直到工件1的角部为止。 [0063] 图9表示工件1的加工方法的第三工序的概要图。在直到侧面1a的端部为止加工结束之后，为了形成曲面状的角部，使工件1绕C轴旋转。如箭头112所示，使工件1绕旋转轴2旋转。通过一边使工件1相对于铣刀20相对地进行旋转移动一边进行切削，能形成曲面状的角部。 [0064] 图10表示工件1的加工方法的第四工序的概要图。图10表示工件1的第一角部的形成结束时的状态。使工件1相对于铣刀20旋转，直到形成工件1的角部为止。铣刀20的主体部22的底面22a与工件1的侧面1b相向。 [0065] 图11表示工件1的加工方法的第五工序的概要图。接着，如箭头113所示，通过使铣刀20沿侧面1b相对地移动，加侧面1b。同样，通过使铣刀20相对于工件1的直线移动和旋转移动组合，能形成侧面1c、1d。 [0066] 图12表示工件1的加工方法的第六工序的概要图。图12表示铣刀20绕工件1的侧面一周而返回了侧面1a的端部时的状态。这样，能连续地切削工件1的侧面1a、1b、1c、1d。 [0067] 图13表示工件1的加工方法的第七工序的概要图。在侧面1a、1b、1c、1d的加工后，再次沿侧面1a进行加工。如箭头114所示，使铣刀20沿侧面1a移动。此时，越过侧面1a的加工结束了的位置地继续直线移动。即，将铣刀20离开工件1。通过这样动作，能抑制侧面1a的加工精度劣化。 [0068] 这样，通过相对于工件1使用铣刀20进行侧面1a、1b、1c、1d的加工，能进行高精度的加工。例如，能进行侧面1a、1b、1c、1d的镜面最终加工的加工。 [0069] 在此，作为比较例，对使用作为第一旋转刀具的立铣刀切削板状的构件的侧面的加工方法进行说明。在比较例中，使用旋转刀具的侧刃进行加工。在此，所谓旋转刀具的侧刃，是指在与旋转刀具的旋转轴平行的方向延伸的面的刃。另外，所谓旋转刀具的底刃，是指在与旋转刀具的旋转轴垂直的方向延伸的端面的刃。 [0070] 图14表示比较例的加工方法的概要图。在比较例的加工方法中，使用作为第一旋转刀具的立铣刀41进行工件1的侧面1a、1b、1c、1d的加工。以立铣刀41的轴向与侧面1a、1b、1c、1d平行的方式配置立铣刀41。参照图1，机床10，能安装立铣刀41代替铣刀20。以工件1的侧面1a、1b、1c、1d与立铣刀41的轴向平行的方式控制转动台16。此后，通过将立铣刀41沿工件1的侧面进行相对移动，能加工工件1。 [0071] 参照图14，在由立铣刀41进行的加工中，作为立铣刀41的旋转中心的刀具前端点41a沿工件1的外形移动。如箭头115及箭头116所示，通过使立铣刀41移动，由立铣刀41的侧刃加工工件1的侧面1a。同样，如箭头117、118、119所示，通过使立铣刀41沿侧面1b、1c、1d移动，加工侧面1b、1c、1d。进而，如箭头116、120所示，通过使立铣刀41移动，工件1的侧面1a、 1b、1c、1d的加工结束。 [0072] 如比较例的那样，在由立铣刀41的侧刃进行加工的情况下，与加工面接触的部分的旋转半径，与立铣刀41的半径相等。因此，切削的部分的旋转半径变小。为了减小加工面的尖端高度，需要将立铣刀41的刀具直径变大，机床也成为大型。另外，在使立铣刀高速旋转的情况下，存在立铣刀的主轴摇摆或者产生振动而对加工面带来不良影响的情况。 [0073] 如本实施方式的那样，通过由铣刀的底刃进行加工，切削部旋转时的旋转半径变大。参照图3，因为铣刀20如箭头103所示旋转，所以铣刀20切削的部分的旋转半径是刀尖半径Rt，与立铣刀相比，旋转半径变大。另外，能使切削部23的加工速度变快，能容易地进行高精度的表面加工。另外，因为底刃23a的切削面的曲率半径变大，所以与由立铣刀等加工相比，加工精度提高。 [0074] 进而，因为工件1与铣刀20的底刃接触，所以能抑制铣刀20的主轴的摇摆、振动。能抑制主轴的摇摆、振动对加工面带来不良影响。进而，由铣刀，即使不使用金刚石等贵重的材质的刀具也能进行镜面加工。 [0075] 在加工方法中，铣刀20的旋转轴24以相对于工件1的加工面的法线方向倾斜的方式配置。即，在铣刀20的底面相对于工件1的加工面倾斜的状态下进行加工。由此结构，能进行高精度的加工。例如，能容易地进行镜面加工。在上述的实施方式中，由铣刀20的后跟部进行了切削加工，但不限于此方式，也可以由铣刀20的行进方向的前侧的端部进行加工。即，也可以由铣刀20的前端部进行加工。 [0076] 可是，在多数的加工的情况下，作为用于加工板状的工件1的侧面的刀具，选择比较例的立铣刀41。在CAM装置等中，使用了立铣刀41的情况下的刀具路径被输出。机床10的控制装置55，读取包含沿工件1的外形的立铣刀41的刀具路径的输入信息。接着，变换读取了的输入信息，生成使用铣刀20的底刃进行工件1的侧面1a、1b、1c、1d的加工的刀具路径。 [0077] 图15表示具备机床10和生成向机床10输入的输入数值数据54的装置的加工系统的概要图。由CAD(computer aided design)装置51设计工件1的形状。CAD装置51，将工件1的形状数据52向CAM(computer aided manufacturing)装置53供给。 [0078] 在CAM装置53中，基于形状数据52，生成作为用于向机床10的控制装置55输入的输入信息的输入数值数据54。输入数值数据54，是使用作为第一旋转刀具的立铣刀41的侧刃加工工件1的侧面时的数值数据。输入数值数据54，包含表示使用了立铣刀41时的刀具前端点的路径的数据。立铣刀41的刀具前端点，成为底面的旋转中心点。输入数值数据54由X轴、Y轴及Z轴的坐标值构成。 [0079] 数值控制式的机床10具备控制装置55。控制装置55包含运算处理装置。运算处理装置，具有进行运算处理等的微处理器(CPU)、作为存储装置的ROM(Read Only Memory)、RAM(Random Access Memory)及其它周边电路。 [0080] 控制装置55，使用输入数值数据54生成输出数值数据62。控制装置55，包含发挥作为输入信息读取部功能的数值数据读取部56和路径设定部60。数值数据读取部56，具有读入输入数值数据54的功能。由数值数据读取部56读入输入数值数据54。数值数据读取部56，输出坐标值列。在此的坐标值列，由X轴、Y轴及Z轴的坐标值及C轴的旋转角度构成。 [0081] 路径设定部60，基于读入的输入数值数据54生成输出数值数据62。路径设定部60，设定用于由铣刀20的底刃进行加工的刀具路径。路径设定部60，基于铣刀20相对于工件1的倾斜角度等，设定铣刀20的刀具路径。在输出数值数据62中，包含了使铣刀20相对于工件1进行相对移动的数值数据。即，输出数值数据62，包含了使用铣刀20时的对移动装置的指令。 [0082] 由路径设定部60输出了的输出数值数据62，例如，能由X轴、Y轴及Z轴的铣刀20的刀具前端点的坐标和C轴中的工件1和铣刀20的相对的角度设定。 [0083] 输出数值数据62，被输入给数值控制部63。数值控制部63，基于输出数值数据62驱动移动装置的各轴伺服马达64。在各轴伺服马达64中，包含X轴伺服马达、Y轴伺服马达、Z轴伺服马达及C轴伺服马达等。由此，能进行工件1和铣刀20的相对移动。 [0084] 接着，在路径设定部60中，对生成用于由铣刀20的底刃进行加工的刀具路径的控制进行说明。 [0085] 在输入数值数据54中，设定了使用图14所示的比较例的立铣刀41的情况下的刀具路径。路径设定部60，用使用了立铣刀41的情况下的刀具路径，变换成通过工件1的轮廓的路径。 [0086] 图16表示说明通过工件1的轮廓的路径的概要图。箭头121，表示刀具相对于工件进入。从箭头122至箭头129，表示通过工件1的侧面1a、1b、1c、1d的路径。进而，箭头122及箭头130，表示刀具离开工件。由箭头122到箭头129包围的形状，与加工后的工件1的轮廓相等。例如，箭头122与工件1的侧面1a对应，箭头124与侧面1b对应。 [0087] 通过工件1的轮廓的路径，例如，能通过从图14所示的立铣刀41的刀具路径向内侧移动立铣刀41的半径量算出。即，由与立铣刀41的半径对应的长度进行偏置的运算。 [0089] 作为表示通过工件1的轮廓的路径的点列的矢量Pn，由下面的式(1)表示。此点列，能由X轴的坐标及Y轴的坐标表示。变量n，表示在路径上包含的点的编号。在此例中，设定了N个用于算出刀具路径的点。 [0090] [数值1] [0091] 作为路径设定部60的输出的指令值的矢量Qn，由下面的式(2)表示。路径设定部60的输出的指令值，能由Y轴的坐标和Z轴的坐标和绕C轴的旋转角度设定。刀具路径设定部60，用式(1)的点列来输出作为式(2)的指令值的矢量Qn。 [0092] [数值2] [0093] 图17表示说明用于算出铣刀20的刀具路径的变量的铣刀20和工件1的放大剖视图。图17是铣刀20与工件1接触的部分的放大概要剖视图。另外，在图17中，与实际的铣刀相比减小地记载了底刃23a的曲率半径，另外，与实际的导程角相比增大地记载了导程角θ，以便容易理解。 [0094] 切削部23具有底刃23a。铣刀20的底面与工件1的加工面相向。底刃23a，以截面形状成为圆弧的方式形成，在底刃23a中，包含顶点23b。刀具角半径Rc是切削部23的底刃23a中的曲率半径。点Bc是刀具角半径Rc的中心点。顶点23b是在画出了通过点Bc的与旋转轴24平行的直线时与底刃23a相交的点。 [0095] 导程角θ是铣刀相对于工件1的加工面的倾斜角度。例如，导程角θ是主体部22的底面22a和工件1的加工面所成的角度。或者，导程角θ是工件1的加工面的法线方向和旋转轴24所成的角度。导程角θ，例如采用1°以下的小的角度。在此例中，作为导程角θ采用了 0.05°。 [0096] 在主体部22的底面上，设定刀具前端点Tc。所谓本发明中的铣刀20的刀具前端点，是指铣刀20的旋转轴24和铣刀20的底面相交的点。刀尖半径Rt是刀具前端点Tc和顶点23b的铣刀20的直径方向的距离。接触点D是切削部23与工件1接触的点。另外，在此例中，因为导程角θ小，另外，刀具角半径Rc大，所以接触点D和顶点23b也能近似为相同位置。 [0097] 图18表示用于算出使用了铣刀20的情况下的刀具路径的说明图。算出作为第n点P的矢量Pn的行进方向。表示从第n点P到第(n+1)点P的移动的矢量ΔPn，由下面的式(3)算出。另外，从第n点P到第(n+1)点P的移动距离Ln，由下面的式(4)算出。 [0098] [数值3] [0099] 接着，作为从第n点P到第(n+1)点P移动时的正规化的行进方向，由式(5)算出矢量U1n。进而，求出作为从第(n－1)点P到第n点P移动时的行进方向的矢量U1n－1。此后，对第n点P的前后的点由式(6)求出进行了平均化的行进方向U2n。 [0100] [数值4] [0101] 在此，在上述的例子中，为了正确地算出第n点P的行进方向，考虑了第n点P的前后的行进方向，但在即将进入曲线部分前的直线部分中，不需要考虑第n点P的前后的行进方向。即，只要仅考虑跟前的直线移动的部分即可。在从曲线部分向直线部分转移的情况下也同样，只要仅考虑直线移动的部分即可。如图18所示，在直线移动的部分中，点P的移动距离被设定得大，在曲线部分中，点P的移动距离被设定得小。在此例中，能设定长度阈值T，并基于点P的前后的移动距离和长度阈值T，由下面的式(7)求出行进方向U3n。作为长度阈值T，能基于直线部分的移动距离和曲线部分的移动距离设定。 [0102] [数值5] [0103] 接着，在式(7)中，因为没有计算最初的点(n＝0)和最后的点(n＝N)，所以设定最初的点和最后的点的行进方向。全部的点中的正规化的行进方向，由下面的式(8)的矢量Vn表示。 [0104] [数值6] [0105] 接着，算出从切削部的接触点D到刀具前端点Tc的作为偏置矢量的矢量On。矢量On由下面的式(9)表示。 [0106] [数值7] [0107] 在此，变量Bx及变量By从下面的式(10)算出。变量Dr表示工件1的旋转方向。例如，在工件1的旋转方向为顺时针的情况下，变量Dr被设定成1，在工件1的旋转方向为逆时针的情况下，变量Dr被设定成(－1)。变量Bx及变量By，与点P的位置无关地成为相同的值。因此，也可以预先算出，在每次计算多个点P的行进方向时进行引用。 [0108] [数值8] [0109] 接着，基于作为点P的行进方向的矢量的Vn和作为偏置矢量的矢量On，由式(11)算出作为指令值的矢量Qn。 [0110] [数值9] [0111] 在式(11)中，函数(atan2)是计算数值的反正切(atan)的函数。函数(atan2)由式(12)表示。 [0112] [数值10] [0113] 在作为指令值的矢量Qn中，表示了刀具前端点Tc的Y轴的坐标及Z轴的坐标和工件1的绕C轴的旋转角度。基于刀具中心Tc相对于切削部23的接触点D的相对位置和接触点D的行进方向，能算出指令值。这样，路径设定部60能设定铣刀20相对于工件1的相对位置。即，能设定铣刀20的刀具路径。 [0114] 在此，更详细地说明此加工方法的效果，如果由铣刀20的底刃进行加工，则进行工件1的加工的部分的曲率半径变大。例如，作为比较例的立铣刀，直径是10mm以上16mm以下。此时的进行工件1的加工的部分的曲率半径，成为5mm以上8mm以下。与此相对，成为上述的例子的铣刀的切削部23的底刃23a的曲率半径的刀具角半径Rc，约是100mm。这样，因为进行工件1的加工的部分的曲率半径变大，所以能进行高精度的加工。 [0115] 另外，通过使用铣刀的底刃进行加工，切削部旋转时的旋转半径变大。切削部旋转时的旋转半径，与刀尖半径Rt相等。在上述的实施例中，刀尖半径Rt约是37mm。与此相对，立铣刀41切削的部分的旋转半径，与立铣刀41的半径相等。例如，立铣刀41的旋转半径是5mm以上8mm以下。这样，铣刀20与立铣刀41相比能增大切削的部分的旋转半径。因此，能加快切削部相对于工件1的加工速度，能进行高精度的表面加工。 [0116] 在上述的实施方式中，控制装置55使用由CAM装置53生成了的输入数值数据54来生成铣刀20的刀具路径，但不限于此方式，也可以由数值数据读取部56读取从CAD装置输出的工件1的形状数据，生成铣刀20的刀具路径。通过工件1的轮廓的路径，能基于工件1的形状生成。通过进行此控制，能通过仅输入工件的轮廓等的工件的外形的信息和旋转刀具的刀尖的信息进行高精度的切削加工。例如，通过输入工件的外形的坐标、切削部23的刀具角半径Rc及刀尖半径Rt，能进行高精度的加工。此时的导程角等变量，能使用预先设定了的值。 [0117] 输入信息读取部读取的输入信息，能采用包含由沿工件的外形的第一旋转刀具的侧刃加工的刀具路径的信息。例如，输入信息，也可以是包含第一旋转刀具的刀具路径在内的第一加工程序。直接记载了旋转刀具的刀具路径的输入数值数据，由各自的点列的坐标值表示旋转刀具相对于工件的相对位置。与此相对，加工程序，例如，包含宏代码等，以便使用者容易读取或者容易做成。输入信息读取部，即使读入这样的加工程序也没关系。另外，同样地，路径设定部也可以将包含由铣刀的底刃进行加工的刀具路径在内的第二加工程序作为输出信息输出。 [0118] 参照图1，机床10具备用于变更工件1的方向的转动台16及工作台式旋回台17，但不限于此方式，能使用能由刀具的底刃进行加工的任意的机床。 [0119] 图19表示另一个机床10的概要立体图。另一个机床10的移动装置具备旋转工作头71。工件1经保持构件72支承在旋转工作头71上。通过旋转工作头71进行驱动，能使工件1绕A轴73旋转。铣刀20，如箭头103所示，以旋转的方式形成。铣刀20被形成为可在Y轴及Z轴的方向移动。在这样的机床中，也能进行与上述的实施方式同样的工件1的侧面的加工。 [0120] 在上述的实施方式中，第一旋转刀具是立铣刀，第二旋转刀具是铣刀，但不限于此方式，也能使用一边绕旋转轴旋转一边进行加工的旋转刀具。 [0121] 上述的实施方式，能进行适当组合。在上述的各自的图中，在相同或者相等的部分上标注了相同的符号。另外，上述的实施方式是例示，不是限定发明的实施方式。另外，在实施方式中，包含了权利要求书所示的变更。 [0122] 符号的说明： [0123] 1：工件 [0124] 1a～1d：侧面 [0125] 2：旋转轴 [0126] 10：机床 [0127] 20：铣刀 [0128] 22：主体部 [0129] 22a：底面 [0130] 23：切削部 [0131] 23a：底刃 [0132] 24：旋转轴 [0133] 41：立铣刀 [0134] 54：输入数值数据 [0135] 55：控制装置 [0136] 56：数值数据读取部 [0137] 60：路径设定部 [0138] 62：输出数值数据 [0139] 71：旋转工作头。 |
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