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微细形状切削加工装置及微细形状切削加工方法

摘要

一种微细形状切削加工装置以及微细形状切削加工方法,所述装置具备:控制装置(21),在控制X或Y移动机构(12、11)的驱动的驱动程序开始时输出时间计数开始指令;到达时间运算机构(22),从这些移动机构的相对移动速度信息和工件(W)的加工开始位置信息而运算出从输出时间计数开始指令到切削工具到达工开始位置的到达时间(T1);经过时间判定机构(23),判定从输出时间计数开始指令开始的经过时间(T2)是否与到达时间(T1)一致,在一致时输出触发信号;以及往复运动台驱动机构(24),接收触发信号,使往复运动台驱动以便使切削工具以预先设定的切入量进退。

著录项

  • 公开/公告号CN101347846A

    专利类型发明专利

  • 公开/公告日2009-01-21

    原文格式PDF

  • 申请/专利权人 东芝机械株式会社;

    申请/专利号CN200810137771.X

  • 发明设计人 木村诚司;近藤纯久;

    申请日2008-07-18

  • 分类号B23D1/10;B23D7/08;B23Q5/22;

  • 代理机构中国专利代理(香港)有限公司;

  • 代理人温大鹏

  • 地址 日本东京都

  • 入库时间 2023-12-17 21:23:40

法律信息

  • 法律状态公告日

    法律状态信息

    法律状态

  • 2010-06-16

    授权

    授权

  • 2009-03-11

    实质审查的生效

    实质审查的生效

  • 2009-01-21

    公开

    公开

说明书

技术领域

本发明涉及使用切削工具而在被加工物的表面加工微细的凹凸的微细形状的切削加工装置及微细形状切削加工方法。

背景技术

作为使用切削工具在被加工物的表面加工微细的凹凸的装置或方法,公知有文献(特开2006-123085号公报)中公开的“微细表面形状切削加工装置及微细切削加工方法”。

该装置构成为,具备:第1滑动机构,搭载被加工物并进行往复运动;第2滑动机构,沿与该第1滑动机构的运动方向垂直的方向进行间歇定位运动;工具切入机构,沿分别与这些第1及第2滑动机构的运动轴垂直的方向高速并微细地控制切削工具的切入量;以及位置检测器,随着第1滑动机构的运动而产生脉冲信号。

为了在被加工物的表面加工微细表面形状,在第1滑动机构向正方向运动时,与从位置检测器产生的脉冲信号同步而借助工具切入机构使切削工具的切入量高速地变化,在第1滑动机构向反方向运动时,使切削工具从被加工物退避,且每一次第1滑动机构往复时令第2滑动机构送进固定量。由此,能够在被加工物的表面加工微细表面形状。

在上述的文献中所公开的加工装置或加工方法中,在第1滑动机构向正方向运动时,用位置检测器检测出第1滑动机构的位置信息,对来自该位置检测器的脉冲信号进行计数,判断计数值是否与预先设定的值一致,在两者一致时输出触发信号,在该触发信号作用下借助工具切入机构使切削工具的切入量高速地变化。因此,需要进行对来自位置检测器的脉冲信号进行计数并判断是否与设定值一致的处理,因此认为有时切削工具进退的时机容易产生延迟、而不能在被加工物的表面加工高精度的微细表面形状。

特别地,在加工用于在片材上转印成形多个微透镜的微透镜转印成形用辊或转印成形模具时,所加工的微透镜成形部是外径大概是10~300μm左右的大致的圆形且深镀为0.6~50μm的凹透镜或凸透镜等的微小单位透镜,因此若切削工具进退的时机产生偏移,则不能在被加工物的表面加工高精度的微细表面形状。

并且,在上述文献中公开的加工装置或加工方法中,为了确定加工条件,通常采用下述方法,即对于要加工的目标形状参考加工所需要的时间等而以尝试法来选择确定送进速度。

但是,上述的方法中,加工条件的确定需要时间。而且,由于利用工具切入机构令切削工具的切入量高速地变化的动态特性,如图11所示,相对于切削工具的目标轨迹,切削工具的实际的运动轨迹的振幅减少、或产生相位滞后。并且,有时由于具有滑动机构的装置的固有频率而产生共振现象。

因此,由于不能使切削工具的运动轨迹和目标轨迹一致,存在切削加工误差变大的问题。

发明内容

本发明的主要的目的是解除这样的问题,提供一种能够在被加工物的表面高精度且高效率地加工微细形状的微细形状切削加工装置及微细形状切削加工方法。

本发明的微细切削加工装置具备:载置被加工物的工作台及切削工具;X轴移动机构及Y轴方向移动机构,使上述工作台及上述切削工具向着相互垂直的X轴及Y轴方向相对移动;Z轴移动机构,具有使上述切削工具向着与上述X轴及Y轴方向垂直的Z轴方向进退的切入轴;往复运动台,设置在上述切入轴上且使向着上述Z轴方向的上述切削工具的切入量高速地变化,其特征在于,其中,该微细形状切削加工装置具备:控制机构,存储控制上述各移动机构的驱动的驱动程序并根据该驱动程序来控制上述各移动机构的驱动,且在上述驱动程序开始时输出时间计数开始指令;到达时间运算机构,从上述X轴移动机构及Y轴移动机构的至少一方的相对移动速度信息和上述被加工物的加工开始位置信息而运算出从输出上述时间计数开始指令到上述切削工具到达上述被加工物的加工开始位置的到达时间;经过时间判定机构,计测从上述控制机构输出时间计数开始指令开始的经过时间,并判定该经过时间是否与由上述到达时间运算机构运算的到达时间一致,在两者一致时输出触发信号;以及往复运动台驱动机构,接收来自上述经过时间判定机构的触发信号,使上述往复运动台驱动以使上述切削工具以预先设定的切入量进退。

根据该结构,若借助控制机构开始驱动程序,则根据驱动程序控制X轴移动机构、Y轴移动机构及Z轴移动机构的驱动,且在驱动程序开始时输出时间计数开始指令。

于是,在经过时间判定机构中,计测从控制机构输出时间计数开始指令开始的经过时间,判定该经过时间是否与由到达时间运算机构运算的到达时间一致。若用经过时间判定机构计测的经过时间与由到达时间运算机构运算的到达时间两者一致,则输出触发信号。

往复运动台驱动机构接收来自经过时间判定机构的触发信号,使往复运动台驱动以使切削工具以预先设定的切入量进退。由此,由于切削工具以预先设定的切入量进退,所以在被加工物的表面加工微细形状。

在本发明中,计测距驱动程序开始时输出时间计数开始指令的经过时间,以在该经过时间与预先由到达时间运算机构运算的到达时间一致时输出的触发信号触发,驱动往复运动台,因此能够在被加工物的表面加工高精度的微细形状。

即,不是像以往那样,用位置检测器检测出位置信息,对来自该位置检测器的脉冲信号进行计数,并判定计数值是否与设定的值一致,在两者一致时的触发信号的作用下借助工具切入机构使切削工具的切入量高速地变化,因此能够在被加工物的表面加工高精度的微细形状。

在本发明的微细形状切削加工装置中,上述控制机构进行下述动作:控制上述X轴移动机构的驱动而使上述工作台及上述切削工具从X轴方向的第1位置向着第2位置相对移动的进给动作;控制上述Z轴移动机构而使上述切削工具从上述第2位置在Z轴方向上且向着从上述工作台退避的方向的第3位置移动的退避动作;控制上述X轴移动机构的驱动而使上述工作台及上述切削工具从第3位置在X轴方向上且向着与上述进给动作相反方向的第4位置相对移动的返回动作;以及控制上述Z轴移动机构而使上述切削工具从上述第4位置向着上述第1位置移动的接近动作,最好在上述进给动作中驱动上述往复运动台。

根据该结构,工作台及切削工具以从第1位置向第2位置进给动作、接着从第2位置向第3位置退避动作、接着从第3位置向第4位置返回动作、最后从第4位置向第1位置接近动作的矩形状的轨迹相对移动。在该相对移动的从第1位置向第2位置的进给动作中,控制往复运动台的驱动,切削工具以预先设定的切入量而相对于被加工物的表面进退,其结果,在被加工物的表面加工高精度的微细形状,因此也能够比较简单地进行移动机构的控制。

在本发明的微细形状切削加工装置中,上述往复运动台最好由层叠了多个压电元件的压电元件层叠体构成。

根据该结构,在往复运动台上使用层叠了多个压电元件的压电元件层叠体,因此能够高速地控制切削工具的切入量。由此,能够在被加工物的表面高精度且高精加工精度地加工微细的形状。

本发明的微细形状切削加工方法是使用微细形状切削加工装置在上述被加工物的表面切削加工微细形状的微细形状切削加工方法,所述微细形状切削加工装置具备:载置有被加工物的工作台以及切削工具;X轴移动机构及Y轴移动机构,使上述工作台及上述切削工具向着相互垂直的X轴及Y轴方向相对移动;Z轴移动机构,具有使上述切削工具向着与上述X轴及Y轴垂直的Z轴方向进退的切入轴;往复运动台,设置在上述切入轴上且使向着上述Z轴方向的上述切削工具的切入量高速地变化,该微细形状切削加工方法具备下述步骤:根据控制上述各移动机构的驱动的驱动程序来控制上述各移动机构的驱动,且在上述驱动程序开始时输出时间计数开始指令的步骤;到达时间运算步骤,从上述X轴移动机构及Y轴移动机构的至少一方的相对移动速度信息和上述被加工物的加工开始位置信息运算出从输出上述时间计数开始指令到上述切削工具到达上述被加工物的加工开始位置的到达时间;经过时间判定步骤,计测从输出时间计数开始指令开始的经过时间,判定该经过时间是否与由上述到达时间运算步骤运算的到达时间一致,在两者一致时输出触发信号;以及往复运动台驱动步骤,在输出上述触发信号时,使上述往复运动台驱动以使上述切削工具以预先设定的切入量进退。

根据该结构,可以期待与上述的微细形状切削加工装置中描述的效果相同的效果。

本发明的微细切削加工方法是具有使切削工具的切入量高速地变化的往复运动台、和使上述切削工具和被加工物向着与上述切削工具的切入方向大致垂直的方向相对移动的相对移动机构,在上述被加工物的表面切削加工微细形状的微细形状切削加工方法,该微细形状切削加工方法具备下述步骤:输入步骤,输入在上述被加工物的表面加工的目标形状及送进速度;频率分析步骤,进行根据由上述输入步骤输入的目标形状及送进速度确定的上述切削工具的目标轨迹的频率分析;加工条件确定步骤,从由上述频率分析步骤得到的结果确定加工条件;程序作成步骤,根据由上述加工条件确定步骤所确定的加工条件来作成加工程序;以及加工步骤,根据由上述程序作成步骤作成的加工程序来进行加工。

根据该结构,若最初输入向被加工物的表面加工的目标形状及送进速度,则进行由该输入的目标形状及送进速度确定的切削工具的目标轨迹的频率分析。于是,得到切削工具的目标轨迹的频率成分,因此能够从该频率成分确定最适当的加工条件。其结果,根据由此确定的加工条件而作成加工程序,然后根据该加工程序进行加工。

在本发明中,预先进行由目标形状及送进速度确定的切削工具的目标轨迹的频率分析,由该频率分析结果确定最适当的送进速度等加工条件,因此能够在被加工物的表面高效率且高精度地加工微细形状。即,也可以不通过尝试法来确定加工条件,因此能够高效地进行加工条件的确定,而且切削工具的实际的运动轨迹的振幅能够减少、或能够减少相位延迟等,所以能够在被加工物的表面高精度地加工微细形状。

在本发明的微细形状切削加工方法中,在上述加工条件确定步骤中,最好选择确定由上述频率分析步骤得到的目标轨迹的频率成分与包含上述往复运动台及上述相对移动机构的装置的固有频率不一致的送进速度。

根据该结构,在加工条件确定步骤中,选择由频率分析步骤得到的目标轨迹的频率成分与包含往复运动台及相对移动机构的装置的固有频率不一致的送进速度,因此能够在不产生共振现象的条件下进行加工。

在本发明的微细形状切削加工方法中,具备:传递函数测定步骤,测定上述往复运动台及相对移动机构的传递函数;以及模拟步骤,使用由上述传递函数测定步骤测定的传递函数,模拟上述切削工具相对于上述目标轨迹的运动轨迹,在上述加工条件确定步骤中,最好根据由上述模拟步骤得到的模拟结果来确定加工条件。

根据该结构,测定往复运动台及相对移动机构的传递函数,使用该传递函数,模拟切削工具相对于由输入步骤输入的目标轨迹的运动轨迹,因此能够根据该模拟结果确定误差少的加工条件。

在本发明的微细形状切削加工方法中,上述频率分析步骤最好是使用傅立叶变换或小波变换的频率分析。

本发明的微细形状切削加工装置是使切削工具的切入量高速地变化、且一边使上述切削工具和被加工物向着与上述切削工具的切入方向大致垂直的方向相对移动一边在上述被加工物的表面切削加工微细形状的微细形状切削加工装置,其特征在于,具备:往复运动台,使上述切削工具的切入量高速地变化;相对移动机构,使上述切削工具和上述被加工物向着与上述切削工具的切入方向大致垂直的方向相对移动;输入装置,输入向上述被加工物的表面加工的目标形状及加工条件;以及控制装置,控制上述往复运动台及上述相对移动机构,上述控制装置具备:频率分析机构,进行根据由上述输入装置输入的目标形状及送进速度确定的上述切削工具的目标轨迹的频率分析;加工条件确定机构,根据由上述频率分析机构得到的结果而从由上述输入装置输入的信息来确定加工条件;程序作成机构,根据由上述加工条件确定机构确定的加工条件而作成加工程序;以及加工控制机构,根据由上述程序来作成步骤作成的加工程序控制上述往复运动台及上述相对移动机构。

根据该结构,与上述的微细形状切削方法相同,能够高效地进行加工条件的确定,并且,能够期待减少振幅减小或相位延迟等地能够高精度地加工细微形状的效果。

在本发明的微细形状切削加工装置中,上述往复运动台最好由层叠有多个压电元件的压电元件层叠体构成。

根据该结构,在往复运动台上使用层叠有多个压电元件的压电元件层叠体,因此能够高速地控制切削工具的切入量。由此,能够在被加工物的表面高精度且高精加工精度地加工微细的形状。

附图说明

图1是示出本发明的微细形状切削加工装置的一个实施方式的主视图。

图2是示出本发明的第1实施方式的控制系统的框图。

图3是示出在本发明的实施方式中切削工具的移动轨迹的图。

图4是示出在本发明的实施方式中切削工具和工件的关系的图。

图5是示出在本发明的实施方式中切削工具加工工件的状态的图。

图6是示出本发明的第2实施方式的控制系统的框图。

图7是在本发明的第2实施方式中,在工件上进行细微加工时的流程图。

图8是示出在本发明的第2实施方式中频率分析时的屏幕例的图。

图9是示出在本发明的第2实施方式中频率分析结果的屏幕例的图。

图10是示出在本发明的第2实施方式中运动轨迹的模拟结果的图。

图11是示出在以往例中切削工具相对于目标轨迹的运动轨迹的图。

具体实施方式

[第1实施方式]

下面,根据附图说明本发明的第1实施方式。

<图1的说明>

图1是示出本实施方式的微细形状切削加工装置的主视图。该微细形状切削加工装置具备:基座1;工作台2,能够沿着Y轴方向(与图1的纸面垂直的方向)移动地设置在该基座1的上表面上,在上表面上载置了作为被加工物的工件W;立柱3,立设在基座1的两侧;横导轨4,架设在该立柱3的上端之间;滑块5,能够沿着该横导轨4向着X轴方向(图1中左右方向)移动地设置;切入轴6,能够向着Z轴方向(图1中上下方向)移动地设置在该滑块5上;以及切削工具8,经由往复运动台7而安装在该切入轴6上。

在基座1和工作台2之间设置有使工作台2向Y轴方向移动的Y轴移动机构11。在横导轨4和滑块5之间设置有使滑块5向X轴方向移动的X轴移动机构12。在滑块5和切入轴6之间设置有包含切入轴6且使该切入轴6向Z轴方向移动的Z轴移动机构13。即,具备使载置有工件W的工作台2及切削工具8向着相互垂直的X轴及Y轴方向相对移动的X轴移动机构12及Y轴移动机构11、和使切削工具8向着与X轴及Y轴方向垂直的Z轴方向进退的Z轴移动机构13。此外,这些移动机构11、12、13由滚珠丝杠送进机构等构成,但并不限定于此。

往复运动台7设置在切入轴6和切削工具8之间,只要是能够使切削工具8的切入量、即向着Z轴方向的进退量高速地变化的往复运动台即可。例如,可以是由层叠了多个压电元件的压电元件层叠体构成。此外,也可以使用线性马达或音圈等来构成。

<图2的说明>

图2示出了微细形状切削加工装置的控制系统。在该系统中具备作为控制X轴移动机构12、Y轴移动机构11、Z轴移动机构13等的控制机构的控制装置21、到达时间运算机构22、经过时间判定机构23、及往复运动台驱动机构24。

控制装置21存储控制X轴移动机构12、Y轴移动机构11、Z轴移动机构13的驱动的驱动程序,根据该驱动程序来控制X轴移动机构12、Y轴移动机构11、Z轴移动机构13的驱动,且根据该驱动程序在驱动程序开始时输出时间计数开始指令(例如,M80编码)。

到达时间运算机构22预先从X轴移动机构12及Y轴移动机构11的至少一方的相对移动速度信息(送进速度信息及加速度信息)、和工件W的加工形状即加工开始位置信息而运算出从输出时间计数开始指令到切削工具8到达工件W的加工开始位置的到达时间T1。

经过时间判定机构23具有计数器,用该计数器计测从控制装置21的输出时间计数开始指令开始的经过时间T2。并且,判定该经过时间T2是否与由到达时间运算机构22运算的到达时间T1一致,在两者一致时输出触发信号。

往复运动台驱动机构24接收来自经过时间判定机构23的触发信号,使往复运动台7驱动以使切削工具8以预先设定的切入量进退。具体地,存储用于加工工件W的表面加工形状的往复运动台7的驱动数据,在接收来自经过时间判定机构23的触发信号时,将存储的驱动数据变换为模拟电压而给予往复运动台7。

<图3的说明>

图3示出了由控制装置21控制的切削工具8和工件W的相对移动轨迹。

若由控制装置21开始驱动程序,则根据该驱动程序控制X轴移动机构12、Y轴移动机构11及Z轴移动机构13的驱动,且在驱动程序开始时输出时间计数开始指令。

首先,借助X轴移动机构12的驱动控制,切削工具8从X轴方向的第1位置P1向着第2位置P2相对移动(进给动作)。接着,借助Z轴移动机构13的驱动控制,切削工具8从第2位置P2在Z轴方向上且向着从工作台2退避的方向的第3位置P3移动(退避动作)。接着,借助X轴移动机构12的驱动控制,切削工具8从第3位置P3在X轴方向上且向着与进给动作相反方向的第4位置P4移动(返回动作)。最后,借助Z轴移动机构13的驱动控制,切削工具8从第4位置P4向着第1位置P1移动(接近动作)。即,切削工具8相对于工件W进行往复运动。

并且,在该驱动程序开始时,即在进给动作开始时,从控制装置21输出时间计数开始指令。

<图4及图5的说明>

图4及图5示出了借助控制装置21开始驱动程序后,切削工具8对工件W进行切削加工的过程。

首先,借助控制装置21的驱动程序的开始前,在到达时间运算机构22中,从X轴移动机构12的相对移动速度信息和工件W的加工开始位置信息等运算出从控制装置21输出时间计数开始指令开始至切削工具8到达工件W的加工开始位置的到达时间T1。即,如图4所示,根据从控制装置21输出时间计数开始指令时的切削工具8的位置到工件W的加工开始位置的X轴方向的距离、送进速度、加速度信息等,运算出从控制装置21输出时间计数开始指令开始至切削工具8到达工件W的加工开始位置的到达时间T1。

若借助控制装置21开始驱动程序,则在经过时间判定机构23中,计测从控制装置21输出时间计数开始指令到切削工具8到达工件W的加工开始位置的经过时间T2,判定该经过时间T2是否与由到达时间运算机构22运算的到达时间T1一致。在由经过时间判定机构23计测的经过时间T2和由达时间运算机构22运算的到达时间T1一致时,输出触发信号。

往复运动台驱动机构24接收来自经过时间判定机构23的触发信号,使往复运动台7驱动以使切削工具8以预先设定的切入量进退。例如,如图5所示,在每个固定的周期中,以逐渐变大后变小、之后维持为固定的方式控制切削工具8的切入量。由此,在工件W的表面上以固定间距间隔加工深度h的凹部31。即,在工件W的表面上加工微细的凹凸形状。

这样,在工件W的表面沿着X轴方向加工了微细的凹凸形状之后,使Y轴移动机构11移动固定间距而定位,在该位置中,若重复上述的动作,则能够在工件W的表面全面上加工微细的凹凸形状。

<第1实施方式的效果>

根据本发明,能够得到下述的效果。

(1)在本实施方式中,计测从驱动程序开始时输出时间计数开始指令开始的经过时间T2、在该经过时间T2与由到达时间运算机构22运算的到达时间T1一致时输出触发信号,以该触发信号作为触发而驱动往复运动台7,因此能够在工件W的表面加工高精度的微细形状。

即,不是像以往那样,用位置检测器检测出位置信息,对来自该位置检测器的脉冲信号进行计数,判定计数值是否与设定的值一致,在两者一致时的触发信号的作用下借助工具切入机构使切削工具的切入量高速地变化,因此能够在被加工物的表面加工高精度的微细形状。例如,能够在工件的表面上加工以固定间距间隔排列微细的球面状凹部的微透镜成形用模具等。

(2)在本实施方式中,切削工具8从第1位置P1向第2位置P2进给动作、接着从第2位置P2向第3位置P3退避动作、接着从第3位置P3向第4位置P4返回动作、最后从第4位置P4向第1位置P1接近动作。在该矩形状的相对移动动作中,在从第1位置P1向第2位置P2的进给动作中,控制往复运动台7的驱动,切削工具8以预先设定的切入量相对于工件W的表面进退,其结果,在工件W的表面加工高精度的微细形状,因此也能够比较简单地进行移动机构的控制。

(3)在本实施方式中,在往复运动台7上使用层叠了多个压电元件的压电元件层叠体,因此能够高速地控制切削工具8的切入量。由此,能够在被加工物的表面高精度且高成品精度地加工微细的形状。

[第2实施方式]

下面,根据附图说明本发明的第2实施方式。

在本实施方式中,对于上述第1实施方式,在细微形状切削加工装置的控制系统具备输入装置25和显示装置26这点上、及用控制装置21处利用输入装置25输入的数据这点上是不同的。

此外,在本实施方式中,关于与上述第1实施方式相同的构造及同一部件,省略其详细的说明或将其说明简略化。

<图6的说明>

图6示出了细微形状切削加工装置的控制系统。在该系统中具备控制X轴移动机构12、Y轴移动机构11、Z轴移动机构13等的控制装置21、到达时间运算机构22、经过时间判定机构23、往复运动台驱动机构24、输入装置25、及显示装置26。

从输入装置25输入在工件W的表面加工的目标形状或加工条件等。

在显示装置26中除了由输入装置25输入的各种数据或条件等,还显示频率分析结果或模拟结果等。

具体地,控制装置21具备:频率分析部21A,作为进行根据由输入装置25输入的目标形状及送进速度(移动机构11或移动机构12的送进速度)确定的切削工具8的目标轨迹的频率分析的频率分析机构;加工条件确定部21B,作为根据由频率分析部21A得到的结果从由输入装置25输入的信息来确定加工条件的加工条件确定机构;程序作成部21C,作为根据由加工条件确定部21B确定的加工条件而作成加工程序的程序作成机构;以及加工控制部21D,作为根据由程序作成部21C作成的加工程序控制往复运动台7及各移动机构11、12、13的加工控制机构。

<图7~图10的说明>

图7示出了在工件W上切削加工微细加工时的流程图。

首先,在ST1(输入步骤)中,输入在工件W的表面上加工的目标形状及送进速度。

在ST2中,进行输入的目标形状及送进速度的确认,之后进行波形解析、加工条件确定的处理。具体地,在进行了目标形状及送进速度的确认之后,(1)首先,进行由此确定的切削工具8的目标轨迹的频率分析(频率分析步骤)。这里,进行使用了傅立叶变换或小波变换的频率分析。例如,在图8所示的屏幕(显示装置26的屏幕)中,指定FFT(高速傅立叶变换)分析时,如图9所示,将从目标形状及送进速度确定的切削工具8的目标轨迹进行FFT分析,显示切削工具8的目标轨迹的频率成分。

由此,从由该频率分析得到的分析结果确定加工条件(加工条件确定步骤)。例如,在图9中选择确定由频率分析得到的目标轨迹的频率成分,与往复运动台7及移动机构11~13的固有频率不一致的送进速度,由此能够避免共振现象。

接着,(2)进行基于传递函数的输出模拟。例如,测定往复运动台7及移动机构11~13的传递函数(传递函数步骤),若使用该测定的传递函数而模拟切削工具8对于切削工具8的目标轨迹的运动轨迹(模拟步骤),则能够实现误差少的加工。

此时,在加工条件确定步骤中,能够根据由模拟步骤得到的模拟结果来确定目标形状或加工条件(送进速度)。例如,如图10所示,到深度2μm的高频成分不一致时等,可以判断是将B部分设定为切入轴6的偏移量而实际加工部分仅为A部分。

在ST3中,进行往复运动台7的运转准备,且根据由ST2确定的加工条件作成加工程序(程序作成步骤)、并发出加工程序。

在ST4中,根据作成的加工程序进行加工(加工进行步骤)。

<第2实施方式的效果>

根据本实施方式,除了上述第1实施方式的效果(1)至(3),能够得到下述的效果。

(4)在本实施方式中,预先进行切削工具8的目标轨迹的频率分析,由该频率分析结果确定最适当的送进速度等的加工条件,因此能够在工件W的表面高精度地加工微细形状。即,能够减少切削工具8的实际的运动轨迹的振幅减小或相位延迟等,因此,能够在工件W的表面高精度地加工微细形状。

(5)在本实施方式中,在加工条件确定步骤中,选择由频率分析得到的目标轨迹的频率成分与包含往复运动台7及各移动机构11~13的装置的固有频率不一致的送进速度,因此能够在不产生共振现象的条件下进行加工。

(6)在本实施方式中,测定往复运动台7等的传递函数(传递函数步骤),使用该测定的传递函数而模拟根据由输入装置25输入的目标形状及送进速度确定的切削工具8相对于切削工具8的目标轨迹的切削工具8的运动轨迹(模拟步骤),因此能够实现误差少的加工。

此时,在加工条件确定步骤中,能够根据由模拟步骤得到的模拟结果来确定加工条件。

<变形例>

本发明并不限定于上述实施方式,在能够实现本发明的目的的范围内的变形、改良等也包含在本发明中。

在上述实施方式中,将工作台2构成为能够向着Y轴方向移动,且将切削工具8构成为能够向着X轴方向移动,但也可以是与其相反方向的结构。即,也可以将工作台2构成为能够向着X轴方向移动,且将切削工具8构成为能够向着Y轴方向移动。或者,也可以将工作台2及切削工具8的任意一方构成为能够向着X轴方向及Y轴方向移动。

在上述实施方式中,借助X轴移动机构12使切削工具8向着X轴方向移动,同时驱动往复运动台7来控制切削工具8的切入量,但也可以借助Y轴移动机构11使切削工具8向着Y轴方向移动,同时驱动往复运动台7来控制切削工具8的切入量。

或者,也可以借助X轴移动机构12及Y轴移动机构11使切削工具8向着X轴2方向及Y轴方向同时地移动,同时驱动往复运动台7来控制切削工具8的切入量。

在上述实施方式中,说明了在工件W的表面以固定间隔加工凹部31的加工方法,但并不限定于此。例如,也可以适用于在工件W的表面不规则地加工凹部或槽的情况。

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