(57)【要約】  切削工具が所定の切削工具加工停止位置を越えてワークを切削する不具合を回避する工作機械及びこの工作機械の制御装置を提供すること。  工作機械（１００）とその制御装置（Ｃ）は、振動手段による往復振動の振幅を制御する振幅制御手段（Ｃ１）を備え、切削工具（１３０）が加工送り方向（Ｚ軸方向）におけるワーク（Ｗ）上の切削工具加工停止位置に到達する際、振幅制御手段（Ｃ１）が、加工送り方向への送り動作に伴って振動手段（１６０）による往復振動の振幅を減少させる構成としたことにより、切削工具（１３０）が所定の切削工具加工停止位置を越えて切削する不具合を回避する。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ワークを保持するワーク保持手段と、前記ワークを切削加工する切削工具を保持する刃物台と、前記ワーク保持手段と前記刃物台との相対移動によってワークに対して切削工具を所定の加工送り方向に送り動作させる送り手段と、前記切削工具が前記加工送り方向に沿って往復振動しながら加工送り方向に送られるように、前記ワーク保持手段と前記刃物台とを相対的に振動させる振動手段と、前記ワークと前記切削工具を相対的に回転させる回転手段とを備え、
前記ワークと前記切削工具との相対回転と、前記ワークに対する前記切削工具の前記加工送り方向への前記往復振動を伴う送り動作とによって、前記切削工具が前記ワークを切削加工する工作機械であって、
前記振動手段による往復振動の振幅を制御する振幅制御手段を備え、
前記切削工具が前記加工送り方向におけるワーク上の所定の切削工具加工停止位置に到達する際、前記振幅制御手段が、前記加工送り方向への送り動作に伴って前記振動手段による往復振動の振幅を減少させる構成とした工作機械。
【請求項２】
前記振動手段が、前記往復振動の往動時の切削加工部分と復動時の切削加工部分とが重複するように、前記ワーク保持手段と前記刃物台とを相対的に振動させ、
前記振動手段と前記振幅制御手段とが、前記往復振動の往動時の切削加工部分と復動時の切削加工部分との重複を維持して、前記往復振動の振幅を減少させるように連係された請求項１の工作機械。
【請求項３】
前記振幅制御手段を、前記往動時の切削工具が切削工具加工停止位置に到達したときに、前記振幅の減少を開始し、往動から復動に切り替わるときの切削工具の位置を前記切削工具加工停止位置上に維持し、復動から往動に切り替わるときの切削工具の位置を順次変更することによって前記振幅を減少させる構成とした請求項１又は請求項２に記載の工作機械。
【請求項４】
前記振幅制御手段を、前記ワークにおける前記切削工具加工停止位置より手前の任意の所定位置に前記切削工具が到達したときに、前記振幅の減少を開始し、往動から復動に切り替わるときの切削工具の位置が前記切削工具加工停止位置上に達して前記往復振動が終了するように前記振幅を減少させる構成とした請求項１又は請求項２に記載の工作機械。
【請求項５】
前記振幅制御手段を、前記切削工具が前記切削工具加工停止位置に到達し、所定回数前記振幅を減少させて前記往復振動が行われた後、前記切削工具が前記切削工具加工停止位置で維持されたまま前記ワークを切削するように、前記振動手段による往復振動を停止させる構成とした請求項１乃至請求項４のいずれか１つに記載の工作機械。
【請求項６】
ワークを保持するワーク保持手段と、前記ワークを切削加工する切削工具を保持する刃物台と、前記ワーク保持手段と前記刃物台との相対移動によってワークに対して切削工具を所定の加工送り方向に送り動作させる送り手段と、前記切削工具が前記加工送り方向に沿って往復振動しながら加工送り方向に送られるように、前記ワーク保持手段と前記刃物台とを相対的に振動させる振動手段と、前記ワークと前記切削工具を相対的に回転させる回転手段とを備えた工作機械に設けられ、
前記ワークと前記切削工具との相対回転と、前記ワークに対する前記切削工具の前記加工送り方向への前記往復振動を伴う送り動作とによって、前記切削工具が前記ワークを切削加工する工作機械の制御装置であって、
前記振動手段による往復振動の振幅を制御する振幅制御手段を備え、
前記切削工具が前記加工送り方向におけるワーク上の所定の切削工具加工停止位置に到達する際、前記振幅制御手段が、前記加工送り方向への送り動作に伴って前記振動手段による往復振動の振幅を減少させる構成とした工作機械の制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、切削加工時の切屑を順次分断しながらワークの加工を行う工作機械及びこの工作機械の制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ワークを保持するワーク保持手段と、前記ワークを切削加工する切削工具を保持する刃物台と、前記ワーク保持手段と前記刃物台との相対移動によってワークに対して切削工具を所定の加工送り方向に送り動作させる送り手段と、前記切削工具が前記加工送り方向に沿って往復振動しながら加工送り方向に送られるように、前記ワーク保持手段と前記刃物台とを相対的に振動させる振動手段と、前記ワークと前記切削工具を相対的に回転させる回転手段とを備え、前記ワークと前記切削工具との相対回転と、前記ワークに対する前記切削工具の前記加工送り方向への前記往復振動を伴う送り動作によって、前記切削工具が前記ワークを切削加工する工作機械が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許５０３３９２９号公報（特に段落００４９参照）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上述した従来の工作機械は、単に、前記往復振動させながらワークを切削加工する構成であり、所定の切削工具加工停止位置で切削加工を終了することまでは考慮されていなかったため、切削工具が振動し続けてワークにおける所定の切削工具加工停止位置を越えてしまうという問題が生じる。【０００５】
そこで、本発明は、前述したような従来技術の問題を解決するものであって、すなわち、本発明の目的は、切削工具が所定の切削工具加工停止位置を越えてワークを切削する不具合を回避する工作機械及びこの工作機械の制御装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本請求項１に係る発明は、ワークを保持するワーク保持手段と、前記ワークを切削加工する切削工具を保持する刃物台と、前記ワーク保持手段と前記刃物台との相対移動によってワークに対して切削工具を所定の加工送り方向に送り動作させる送り手段と、前記切削工具が前記加工送り方向に沿って往復振動しながら加工送り方向に送られるように、前記ワーク保持手段と前記刃物台とを相対的に振動させる振動手段と、前記ワークと前記切削工具を相対的に回転させる回転手段とを備え、前記ワークと前記切削工具との相対回転と、前記ワークに対する前記切削工具の前記加工送り方向への前記往復振動を伴う送り動作とによって、前記切削工具が前記ワークを切削加工する工作機械であって、前記振動手段による往復振動の振幅を制御する振幅制御手段を備え、前記切削工具が前記加工送り方向におけるワーク上の所定の切削工具加工停止位置に到達する際、前記振幅制御手段が、前記加工送り方向への送り動作に伴って前記振動手段による往復振動の振幅を減少させる構成としたことにより、前述した課題を解決するものである。【０００７】
本請求項２に係る発明は、請求項１に記載された工作機械の構成に加えて、前記振動手段が、前記往復振動の往動時の切削加工部分と復動時の切削加工部分とが重複するように、前記ワーク保持手段と前記刃物台とを相対的に振動させ、前記振動手段と前記振幅制御手段とが、前記往復振動の往動時の切削加工部分と復動時の切削加工部分との重複を維持して、前記往復振動の振幅を減少させるように連係されたことにより、前述した課題を解決するものである。【０００８】
本請求項３に係る発明は、請求項１又は請求項２に記載された工作機械の構成に加えて、前記振幅制御手段を、前記往動時の切削工具が切削工具加工停止位置に到達したときに、前記振幅の減少を開始し、往動から復動に切り替わるときの切削工具の位置を前記切削工具加工停止位置上に維持し、復動から往動に切り替わるときの切削工具の位置を順次変更することによって前記振幅を減少させる構成としたことにより、前述した課題をさらに解決するものである。【０００９】
本請求項４に係る発明は、請求項１又は請求項２に記載された工作機械の構成に加えて、前記振幅制御手段を、前記ワークにおける前記切削工具加工停止位置より手前の任意の所定位置に前記切削工具が到達したときに、前記振幅の減少を開始し、往動から復動に切り替わるときの切削工具の位置が前記切削工具加工停止位置上に達して前記往復振動が終了するように前記振幅を減少させる構成としたことにより、前述した課題をさらに解決するものである。【００１０】
本請求項５に係る発明は、請求項１乃至請求項４のいずれか１つに記載された工作機械の構成に加えて、前記振幅制御手段を、前記切削工具が前記切削工具加工停止位置に到達し、所定回数前記振幅を減少させて前記往復振動が行われた後、前記切削工具が前記切削工具加工停止位置で維持されたまま前記ワークを切削するように、前記振動手段による往復振動を停止させる構成としたことにより、前述した課題をさらに解決するものである。【００１１】
本請求項６に係る発明は、ワークを保持するワーク保持手段と、前記ワークを切削加工する切削工具を保持する刃物台と、前記ワーク保持手段と前記刃物台との相対移動によってワークに対して切削工具を所定の加工送り方向に送り動作させる送り手段と、前記切削工具が前記加工送り方向に沿って往復振動しながら加工送り方向に送られるように、前記ワーク保持手段と前記刃物台とを相対的に振動させる振動手段と、前記ワークと前記切削工具を相対的に回転させる回転手段とを備えた工作機械に設けられ、前記ワークと前記切削工具との相対回転と、前記ワークに対する前記切削工具の前記加工送り方向への前記往復振動を伴う送り動作とによって、前記切削工具が前記ワークを切削加工する工作機械の制御装置であって、前記振動手段による往復振動の振幅を制御する振幅制御手段を備え、前記切削工具が前記加工送り方向におけるワーク上の所定の切削工具加工停止位置に到達する際、前記振幅制御手段が、前記加工送り方向への送り動作に伴って前記振動手段による往復振動の振幅を減少させる構成としたことにより、前述した課題を解決するものである。
【発明の効果】
【００１２】
本請求項１に係る発明の工作機械によれば、切削工具加工停止位置手前で振動制御手段により、往復振動の振幅を小さくすることによって、切削工具が切削工具加工停止位置を越えてワークを切削する不具合を回避することが可能となる。
さらに、往復振動の振幅が小さくなるため、切削工具加工停止位置に近づくにつれて振動切削によるワークにおける切削加工面を整えることができる。【００１３】
本請求項２に係る発明の工作機械によれば、請求項１に係る発明が奏する効果に加えて、往復振動の往動時の切削加工部分と復動時の切削加工部分との重複部分で切粉を分断しながら加工を行うことが可能になる。【００１４】
前記振幅制御手段は、例えば本請求項３に係る発明の工作機械のように、往動時の切削工具が切削工具加工停止位置に到達したときに、振幅の減少を開始し、往動から復動に切り替わるときの切削工具の位置を切削工具加工停止位置上に維持し、復動から往動に切り替わるときの切削工具の位置を順次変更することによって前記振幅を減少させるように構成することができる。【００１５】
また、前記振幅制御手段は、本請求項４に係る発明の工作機械のように、ワークにおける切削工具加工停止位置より手前の任意の所定位置に切削工具が到達したときに、振幅の減少を開始し、往動から復動に切り替わるときの切削工具の位置が切削工具加工停止位置上に達して往復振動が終了するように前記振幅を減少させる構成とすることができる。【００１６】
本請求項５に係る発明の工作機械によれば、請求項１乃至請求項４のいずれか１つに係る発明が奏する効果に加えて、切削工具加工停止位置における往復振動による波状の切削加工面を平面に整えることができる。【００１７】
本請求項６に係る発明の工作機械の制御装置によれば、工作機械の制御装置において、請求項１に係る発明が奏する効果と同様の効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の第１実施例の工作機械の概略を示す図。
【図２】本発明の第１実施例の切削工具とワークとの関係を示す概略図。
【図３】本発明の第１実施例の切削工具の往復振動および位置を示す図。
【図４】本発明の第１実施例の加工終了の際の切削加工を示す概念図。
【図５】本発明の第２実施例の加工終了の際の切削加工を示す概念図。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
本発明の工作機械及びこの工作機械の制御装置は、振動手段による往復振動の振幅を制御する振幅制御手段を備え、切削工具が加工送り方向におけるワーク上の所定の切削工具加工停止位置に到達する際、振幅制御手段が、加工送り方向への送り動作に伴って振動手段による往復振動の振幅を減少させる構成としたことにより、切削工具が切削工具加工停止位置を越えてワークを切削する不具合を回避するものであれば、その具体的な実施態様は、如何なるものであっても構わない。
【実施例１】
【００２０】
図１は、本発明の第１実施例の制御装置Ｃを備えた工作機械１００の概略を示す図である。
工作機械１００は、主軸１１０と、切削工具台１３０Ａとを備えている。
主軸１１０の先端にはチャック１２０が設けられている。
チャック１２０を介して主軸１１０にワークＷが保持され、主軸１１０は、ワークを保持するワーク保持手段として構成されている。
主軸１１０は、図示しない主軸モータの動力によって回転駆動されるように主軸台１１０Ａに支持されている。
前記主軸モータとして主軸台１１０Ａ内において、主軸台１１０Ａと主軸１１０との間に形成される従来公知のビルトインモータ等が考えられる。【００２１】
主軸台１１０Ａは、工作機械１００のベッド側に、Ｚ軸方向送り機構１６０によって主軸１１０の軸線方向となるＺ軸方向に移動自在に搭載されている。
主軸１１０は、主軸台１１０Ａを介してＺ軸方向送り機構１６０によって、前記Ｚ軸方向に移動する。
Ｚ軸方向送り機構１６０は、主軸１１０をＺ軸方向に移動させる主軸移動機構を構成している。【００２２】
Ｚ軸方向送り機構１６０は、前記ベッド等のＺ軸方向送り機構１６０の固定側と一体的なベース１６１と、ベース１６１に設けられたＺ軸方向に延びるＺ軸方向ガイドレール１６２とを備えている。
Ｚ軸方向ガイドレール１６２に、Ｚ軸方向ガイド１６４を介してＺ軸方向送りテーブル１６３がスライド自在に支持されている。
Ｚ軸方向送りテーブル１６３側にリニアサーボモータ１６５の可動子１６５ａが設けられ、ベース１６１側にリニアサーボモータ１６５の固定子１６５ｂが設けられている。【００２３】
Ｚ軸方向送りテーブル１６３に主軸台１１０Ａが搭載され、リニアサーボモータ１６５の駆動によってＺ軸方向送りテーブル１６３が、Ｚ軸方向に移動駆動される。
Ｚ軸方向送りテーブル１６３の移動によって主軸台１１０ＡがＺ軸方向に移動し、主軸１１０のＺ軸方向への移動が行われる。【００２４】
切削工具台１３０Ａには、ワークＷを旋削加工するバイト等の切削工具１３０が装着されている。
切削工具台１３０Ａは、切削工具１３０を保持する刃物台を構成している。
切削工具台１３０Ａは、工作機械１００のベッド側に、Ｘ軸方向送り機構１５０及び図示しないＹ軸方向送り機構によって、前記Ｚ軸方向に直交するＸ軸方向と、前記Ｚ軸方向及びＸ軸方向に直交するＹ軸方向とに移動自在に設けられている。
Ｘ軸方向送り機構１５０とＹ軸方向送り機構とによって、切削工具台１３０Ａを主軸１１０に対して前記Ｘ軸方向及びＹ軸方向に移動させる刃物台移動機構が構成されている。【００２５】
Ｘ軸方向送り機構１５０は、Ｘ軸方向送り機構１５０の固定側と一体的なベース１５１と、ベース１５１に設けられたＸ軸方向に延びるＸ軸方向ガイドレール１５２とを備えている。
Ｘ軸方向ガイドレール１５２に、Ｘ軸方向ガイド１５４を介してＸ軸方向送りテーブル１５３がスライド自在に支持されている。【００２６】
Ｘ軸方向送りテーブル１５３側にリニアサーボモータ１５５の可動子１５５ａが設けられ、ベース１５１側にリニアサーボモータ１５５の固定子１５５ｂが設けられている。
リニアサーボモータ１５５の駆動によってＸ軸方向送りテーブル１５３が、Ｘ軸方向に移動駆動される。
なお、Ｙ軸方向送り機構は、Ｘ軸方向送り機構１５０をＹ軸方向に配置したものであり、Ｘ軸方向送り機構１５０と同様の構造であるため、図示及び構造についての詳細な説明は割愛する。【００２７】
図１においては、図示しないＹ軸方向送り機構を介してＸ軸方向送り機構１５０を前記ベッド側に搭載し、Ｘ軸方向送りテーブル１５３に切削工具台１３０Ａが搭載されている。
切削工具台１３０Ａは、Ｘ軸方向送りテーブル１５３の移動駆動によってＸ軸方向に移動し、Ｙ軸方向送り機構が、Ｙ軸方向に対して、Ｘ軸方向送り機構１５０と同様の動作をすることによって、Ｙ軸方向に移動する。【００２８】
なお、図示しないＹ軸方向送り機構を、Ｘ軸方向送り機構１５０を介して前記ベッド側に搭載し、Ｙ軸方向送り機構側に切削工具台１３０Ａを搭載してもよく、Ｙ軸方向送り機構とＸ軸方向送り機構１５０とによって切削工具台１３０ＡをＸ軸方向及びＹ軸方向に移動させる構造は従来公知であるため、詳細な説明及び図示は割愛する。【００２９】
前記刃物台移動機構（Ｘ軸方向送り機構１５０とＹ軸方向送り機構）と前記主軸移動機構（Ｚ軸方向送り機構１６０）とが協動し、Ｘ軸方向送り機構１５０とＹ軸方向送り機構によるＸ軸方向とＹ軸方向への切削工具台１３０Ａの移動と、Ｚ軸方向送り機構１６０による主軸台１１０Ａ（主軸１１０）のＺ軸方向への移動によって、切削工具台１３０Ａに装着されている切削工具１３０は、ワークＷに対して相対的に任意の加工送り方向に送られる。【００３０】
前記主軸移動機構（Ｚ軸方向送り機構１６０）と前記刃物台移動機構（Ｘ軸方向送り機構１５０とＹ軸方向送り機構）とから構成される送り手段により、切削工具１３０を、ワークＷに対して相対的に任意の加工送り方向に送ることによって、図２に示すように、ワークＷは、切削工具１３０により任意の形状に切削加工される。【００３１】
なお、本実施形態においては、主軸台１１０Ａと切削工具台１３０Ａの両方を移動するように構成しているが、主軸台１１０Ａを工作機械１００のベッド側に移動しないように固定し、刃物台移動機構を、切削工具台１３０ＡをＸ軸方向、Ｙ軸方向、Ｚ軸方向に移動させるように構成してもよい。
この場合、前記送り手段が、切削工具台１３０ＡをＸ軸方向、Ｙ軸方向、Ｚ軸方向に移動させる刃物台移動機構から構成され、固定的に位置決めされて回転駆動される主軸１１０に対して、切削工具台１３０Ａを移動させることによって、切削工具１３０をワークＷに対して加工送り動作させることができる。【００３２】
また、切削工具台１３０Ａを工作機械１００のベッド側に移動しないように固定し、主軸移動機構を、主軸台１１０ＡをＸ軸方向、Ｙ軸方向、Ｚ軸方向に移動させるように構成してもよい。
この場合、前記送り手段が、主軸台１１０ＡをＸ軸方向、Ｙ軸方向、Ｚ軸方向に移動させる主軸台移動機構から構成され、固定的に位置決めされる切削工具台１３０Ａに対して、主軸台１１０Ａを移動させることによって、切削工具１３０をワークＷに対して加工送り動作させることができる。【００３３】
なお、本実施形態においては、Ｘ軸方向送り機構１５０、Ｙ軸方向送り機構、Ｚ軸方向送り機構１６０は、リニアサーボモータによって駆動されるように構成されているが、従来公知のボールネジとサーボモータとによる駆動等とすることもできる。【００３４】
本実施形態においては、ワークＷと切削工具１３０とを相対的に回転させる回転手段が、前記ビルトインモータ等の前記主軸モータによって構成され、ワークＷと切削工具１３０との相対回転は、主軸１１０の回転駆動によって行われる。
本実施例では、切削工具１３０に対してワークＷを回転させる構成としたが、ワークＷに対して切削工具１３０を回転させる構成としてもよい。
この場合、切削工具１３０としてドリル等の回転工具が考えられる。【００３５】
主軸１１０の回転、Ｚ軸方向送り機構１６０、Ｘ軸方向送り機構１５０、Ｙ軸方向送り機構は、制御装置Ｃが有する制御部Ｃ１によって駆動制御される。
制御部Ｃ１は、各送り機構を振動手段として、各々対応する移動方向に沿って往復振動させながら、主軸台１１０Ａ又は切削工具台１３０Ａを各々の方向に移動させるように制御するように予め設定されている。【００３６】
各送り機構は、制御部Ｃ１の制御により、図３に示すように、主軸１１０又は切削工具台１３０Ａを、１回の往復振動において、所定の前進量だけ前進（往動）移動してから所定の後退量だけ後退（復動）移動し、その差の進行量だけ各移動方向に移動させ、協動してワークＷに対して切削工具１３０を加工送り方向に送る。
工作機械１００は、Ｚ軸方向送り機構１６０、Ｘ軸方向送り機構１５０、Ｙ軸方向送り機構により、切削工具１３０が加工送り方向に沿った往復振動しながら加工送り方向に送られることによって、ワークＷの加工を行う。【００３７】
ワークＷが回転した状態で、主軸台１１０Ａ（主軸１１０）又は切削工具台１３０Ａ（切削工具１３０）が、往復振動しながら移動し、切削工具１３０によって、ワークＷを所定の形状に外形切削加工する場合、ワークＷの周面は、図４に示すように切削される。
図４に示されるように、ワークＷの１回転当たりの主軸台１１０Ａ（主軸１１０）又は切削工具台１３０Ａの振動数Ｎが、３．５回（振動数Ｎ＝３．５）を例に説明する。【００３８】
この場合、ｎ＋１回転目（ｎは１以上の整数）の切削工具１３０により旋削されるワークＷの周面形状の位相が、ｎ回転目の切削工具１３０により旋削された形状の位相に対して逆位相の関係となる。
これにより、ｎ回転目の切削工具１３０の往動時の切削加工部分と、ｎ＋１回転目の復動時の切削加工部分とが一部重複し、ワーク周面のｎ＋１回転目の切削部分に、ｎ回転目に切削済みの部分が含まれ、この部分では、切削中に切削工具１３０が、ワークＷに対して何ら切削を行わずに空削りする、空振り動作が生じる。
切削加工時にワークＷから生じる切屑は、前記空振り動作によって順次分断される。
工作機械１００は、切削工具１３０の切削送り方向に沿った往復振動によって切屑を分断しながら、ワークＷの外形切削加工等を円滑に行うことができる。【００３９】
切削工具１３０の往復振動によって切屑を順次分断する場合、ワーク周面のｎ＋１回転目の切削部分に、ｎ回転目に切削済みの部分が含まれていればよい。
言い換えると、ワーク周面のｎ＋１回転目における復動時の切削工具１３０の軌跡が、ワーク周面のｎ回転目における切削工具１３０の軌跡の位置まで到達すればよい。
図４に示されるように、ｎ＋１回転目とｎ回転目のワークＷにおける切削工具１３０により旋削される形状の位相が一致（同位相）とならなければよく、必ずしも１８０度反転させる必要はない。【００４０】
切削工具１３０による加工は、切削工具１３０に対する所定の座標位置への移動指令によって行われ、切削工具１３０は、この移動指令によって指定される座標位置（切削工具加工停止位置）に移動して停止する。
切削工具１３０が切削工具加工停止位置に到達する際の切削加工について説明する。
図４に示すように、ワークＷの回転に伴い、切削工具１３０が、加工送り方向に沿った往復振動しながら加工送り方向へ送られることによって、ワークＷを切削加工し、ワークＷの５回転目の往動時に切削工具１３０が切削工具加工停止位置に到達するものとする。
このとき、制御部Ｃ１が振幅制御手段として機能し、制御部Ｃ１の制御により、１回転目から４回転目の切削加工では、予め定められた所定の振幅を維持して往復運動を行い、５回転目で前記振動手段による往復振動の振幅の減少を開始し、往動から復動に切り替わるときの切削工具１３０の位置を切削工具加工停止位置上に維持し、復動から往動に切り替わるときの切削工具１３０の位置を順次変更することによって前記振幅を減少させながら６回転目および７回転目の切削加工を実行する。【００４１】
この際、前記ｎ＋１回転目の切削加工における復動時の切削工具１３０の軌跡を前記ｎ回転目の切削加工における切削工具１３０の軌跡の位置まで到達させて切削加工しながら、加工送り方向への送り動作に伴って前記振動手段による往復振動の振幅を減少させる。
言い換えると振動手段が、前記往復振動の往動時の切削加工部分と復動時の切削加工部分とが重複するように振動させてワークＷの切削加工をしながら、前記振幅制御手段である制御部Ｃ１が、加工送り方向への送り動作に伴って前記振動手段による往復振動の振幅を減少させる。
これにより、切屑が順次分断されながら前記振幅が小さくなる。
その後、最後の８回転目では、制御部Ｃ１の制御により、切削工具１３０が切削工具加工停止位置で維持されたままワークＷを切削するように、前記振動手段による往復振動を停止させる。
これにより、ワークＷの切削工具加工停止位置における切削加工面を整えることができる。【００４２】
なお、図４に示す１回転目から７回転目までの往復振動の振動周波数を一定にしたが、ワーク周面のｎ＋１回転目における復動時の切削工具１３０の軌跡が、ワーク周面のｎ回転目における切削工具１３０の軌跡の位置まで到達すれば、振動周波数は一定でなくてもよい。【００４３】
このようにして得られた本発明の第１実施例である工作機械１００及びこの工作機械１００の制御装置Ｃは、前記振動手段による往復振動の振幅を制御する振幅制御手段でもある制御部Ｃ１を備え、切削工具１３０がワークＷ上の切削工具加工停止位置に到達する際、前記振幅制御手段としての制御部Ｃ１が、加工送り方向への送り動作に伴って往復振動の振幅を減少させる構成としたことにより、往復振動の振幅を小さくすることによって、切削工具が切削工具加工停止位置を越えてワークを切削する不具合を回避することが可能となり、切削工具加工停止位置に近づくにつれて振動切削によるワークＷにおける切削加工面を整えることができる。【００４４】
さらに、前記振幅制御手段としての制御部Ｃ１は、往動時の切削工具１３０が切削工具加工停止位置に到達したときに、前記振幅の減少を開始し、往動から復動に切り替わるときの切削工具１３０の位置を切削工具加工停止位置上に維持し、復動から往動に切り替わるときの切削工具１３０の位置を順次変更することによって前記振幅を減少させるように構成することができる。【００４５】
また、前記振幅制御手段としての制御部Ｃ１は、切削工具１３０が前記切削工具加工停止位置に到達し、所定回数前記振幅を減少させて前記往復振動が行われた後、前記切削工具１３０が前記切削工具加工停止位置で維持されたままワークＷを切削するように、前記振動手段による往復振動を停止させることにより、切削工具加工停止位置における往復振動による波状の切削加工面を平面に整えることができる。
【実施例２】
【００４６】
第２実施例について、以下に第１実施例と異なる構成を説明することとし、共通する内容の説明は割愛する。
図５に示すように、第２実施例では、前記振幅制御手段としての制御部Ｃ１の制御により、切削工具加工停止位置に到達するより手前の任意の所定位置に切削工具１３０が到達したときに、前記振幅の減少を開始して前記振幅を減少させながら５回転目〜７回転目の切削加工を実行し、７回転目の終わりの往動から復動に切り替わるときの切削工具１３０の位置が前記切削工具加工停止位置上に達して前記往復振動が終了するように前記振幅を減少させる。
８回転目では、切削工具１３０の位置が前記切削工具加工停止位置であって前記往復振動が終了した状態で切削工具１３０がワークＷを切削加工する。【００４７】
このようにして得られた本発明の第２実施例である工作機械１００及びこの工作機械１００の制御装置Ｃは、前記振幅制御手段としての制御部Ｃ１を、ワークＷにおける切削工具加工停止位置より手前の任意の所定位置に切削工具１３０が到達したときに、前記振幅の減少を開始し、往動から復動に切り替わるときの切削工具１３０の位置が前記切削工具加工停止位置上に達して前記往復振動が終了するように前記振幅を減少させる構成としたことにより、第１実施例と同様の効果を得ることができる。【００４８】
以上両実施例においては、振動手段によって、移動方向に沿った往復振動として、所定の前進量だけ前進（往動）移動してから所定の後退量だけ後退（復動）移動する場合について説明したが、往復振動として、所定の第１速度での相対移動として前記往動移動と、前記第１速度より遅い第２速度での相対移動として前記復動移動に代えて加工送り方向への速度ゼロで停止とを繰り返す振動とすることもできる。【００４９】
また第２速度での相対移動として前記復動に代えて加工送り方向において第１速度での前記往動移動方向と同じ方向へ第１速度より遅い速度での移動とを繰り返してもよい。
この場合、互いに異なる第１速度と第２速度での前記加工送り方向に沿った前記相対移動を繰り返して主軸１１０と切削工具台１３０Ａとを相対的に反復的移動させる際、１反復的移動の往動時の切削工具１３０の最大移動位置が、前記切削工具加工停止位置を越えないように、１反復的移動の振幅を前記のように減少させる。
上記いずれの場合も、ワークＷから生じる切屑の幅が狭くなる箇所で、切粉が折れるように分断されやすくなる。
【符号の説明】
【００５０】
１００  ・・・  工作機械
１１０  ・・・  主軸
１１０Ａ・・・  主軸台
１２０  ・・・  チャック
１３０  ・・・  切削工具
１３０Ａ・・・  切削工具台
１５０  ・・・  Ｘ軸方向送り機構
１５１  ・・・  ベース
１５２  ・・・  Ｘ軸方向ガイドレール
１５３  ・・・  Ｘ軸方向送りテーブル
１５４  ・・・  Ｘ軸方向ガイド
１５５  ・・・  リニアサーボモータ
１５５ａ・・・  可動子
１５５ｂ・・・  固定子
１６０  ・・・  Ｚ軸方向送り機構
１６１  ・・・  ベース
１６２  ・・・  Ｚ軸方向ガイドレール
１６３  ・・・  Ｚ軸方向送りテーブル
１６４  ・・・  Ｚ軸方向ガイド
１６５  ・・・  リニアサーボモータ
１６５ａ・・・  可動子
１６５ｂ・・・  固定子
Ｃ      ・・・  制御装置
Ｃ１    ・・・  制御部
Ｗ      ・・・  ワーク
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【国際調査報告】
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