本發明專利技術提供一種機床中的轉軸轉速的監控方法和監控裝置、機床,其不管轉軸的轉速如何,都能夠顯示最適于抑制高頻振動的變動周期,能夠在短時間內容易地設定為最佳參數。當使轉速變動時,將表示轉速的變動振幅(Q)和變動周期(P)的關系的變動圖(20)顯示在監視器(14)上,在變動圖(20)中,除顯示當前的設定值(A)外,還顯示變動振幅(Q)和變動周期(P)的可設定范圍(21)、以及根據以下的式(1)得到的最佳變動周期PO和/或根據式(2)得到的變動周期(P)的最佳范圍P1。T是轉軸的旋轉周期,a、amin、amax是預先設定的系數,PO=aT…(1)aminT≤P1≤amaxT…(2)。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及在機床中通過顯示部來監控由轉速變動部件引起的轉速的變動狀態 的監控方法和監控裝置、以及具有該監控裝置的機床,該機床具有轉軸,其用于安裝工具 或工件,并由電動機驅動;和轉速變動部件,其按任意模式使該轉軸的轉速連續變動。
技術介紹
在使用機床加工低剛性的被加工物的情況下、或者在使用低剛性工具進行的加工 中,在切削時往往產生被稱為高頻振動的激烈振動。高頻振動會使加工面產生一般被稱為 高頻振紋的周期性的花紋,引起精加工面性狀或加工精度的惡化。此外,由于切削力周期性 地變動而產生噪音,有時會引起工具的磨耗或損壞等,因而產生問題。因此,作為高頻振動的抑制方法,在以下所示的專利文獻I中提出了使轉軸的轉 速變動的技術。此外,在專利文獻2中記載有如下專利技術在高頻振動發生的情況下,在顯示 轉速變動控制畫面的狀態中,使得能夠對每種工具輸入轉速的變動幅度、變動率,由此能夠 簡單地操作控制裝置。另一方面,本專利技術的申請人在作為在先申請的日本特愿2010-235720 號中提供了這樣的專利技術在轉速變動切削中,顯示對再生型高頻振動具有效果的參數值,使 得可以簡單地確定參數。專利文獻1:日本特開昭49-105277號公報專利文獻2 :日本特開2000-126991號公報但是,以往,當使轉軸的轉速周期性地變動時,如上所述,即使在將變動周期設定 為被認為對高頻振動具有效果的可動作范圍內的最小值的情況下,根據不同轉速,有時也 存在高頻振動并不是最小的情況。因此,操作員不一定能正確地知道用于抑制高頻振動的 最佳變動周期,有時為了探索最佳參數而耗費時間。
技術實現思路
因此,本專利技術是為解決上述問題而完成的,其目的在于提供機床中的轉軸轉速的 監控方法和監控裝置,進而提供機床,其不管轉軸轉速如何,都能夠顯示最適于抑制高頻振 動的變動周期,能夠在短時間內容易地設定為最佳參數。為達成上述目的,技術方案I所述的專利技術是機床中的監控方法,該機床具有轉 軸,其用于安裝工具或工件,并由電動機驅動;轉速變動部件,其按照任意模式使上述轉軸 的轉速連續變動,上述監控方法是在上述機床中通過顯示部來監控由上述轉速變動部件引 起的上述轉速的變動狀態的監控方法,其特征在于,上述監控方法執行如下步驟作圖步 驟,在該作圖步驟中,將表示上述轉速的變動振幅和變動周期的關系的變動圖顯示于上述 顯示部;變動位置顯示步驟,在該變動位置顯示步驟中,將當前的變動位置顯示于上述變動 圖;設定范圍顯示步驟,在該設定范圍顯示步驟中,將能夠設定上述變動振幅和上述變動周 期的范圍顯示在上述變動圖上;以及變動周期顯示步驟,其將根據以下的式(I)得到的最 佳變動周期和/或根據式(2)得到的變動周期的最佳范圍顯示在上述變動圖上,P0 = aT... (I)BfflinT ≤ P1 ≤ BfflaxT …(2)P。最佳變動周期[s]P1 :變動周期的最佳范圍[s]T :轉軸的旋轉周期[s]a、amin、amax :預先設定的系數。技術方案2所述的專利技術的特征在于,在技術方案I的結構中,在上述設定范圍顯示步驟中,將由上述電動機的變動周期的電力臨界線以及預先設定的上述變動振幅的上限值線圍成的范圍作為能夠設定上述變動振幅和上述變動周期的范圍進行顯示。技術方案3所述的專利技術的特征在于,在技術方案I或2的結構中,在上述變動位置顯示步驟中顯示的當前的變動位置與上述變動周期顯示步驟中顯示的上述最佳變動周期或上述最佳范圍不同的情況下,還執行引導顯示步驟,在該引導顯示步驟中,顯示將上述當前的變動位置向上述最佳變動周期或上述最佳范圍進行引導的引導顯示。為達成上述目的,技術方案4所述的專利技術是機床中的監控裝置,該機床具有轉軸,其用于安裝工具或工件,并由電動機驅動;和轉速變動部件,其按照任意模式使上述轉軸的轉速連續變動,上述監控裝置是在上述機床中通過顯示部來監控由上述轉速變動部件引起的上述轉速的變動狀態的監控裝置,其特征在于,上述監控裝置具有作圖部件,其將表示上述轉速的變動振幅和變動周期的關系的變動圖顯示于上述顯示部;變動位置顯示部件,其將當前的變動位置顯示于上述變動圖;設定范圍顯示部件,其將能夠設定上述變動振幅和上述變動周期的范圍顯示在上述變動圖上;以及變動周期顯示部件,其將根據以下的式(I)得到的最佳變動周期和/或根據式(2)得到的變動周期的最佳范圍顯示在上述變動圖上,P0 = aT…(I)afflinT ≤ P1 ≤ BfflaxT... (2)P0 :最佳變動周期[s]P1 :變動周期的最佳范圍[s]T :轉軸的旋轉周期[s]a、amin、amax :預先設定的系數。技術方案5所述的專利技術的特征在于,在技術方案4的結構中,在上述設定范圍顯示部件中,將由上述電動機的變動周期的電力臨界線以及預先設定的上述變動振幅的上限值線圍成的范圍作為能夠設定上述變動振幅和上述變動周期的范圍進行顯示。技術方案6所述的專利技術的特征在于,在技術方案4或5的結構中,還具有引導顯示部件,在由上述變動位置顯示部件顯示的當前的變動位置與由上述變動周期顯示部件顯示的上述最佳變動周期或上述最佳范圍不同的情況下,上述引導顯示部件顯示將上述當前的變動位置向上述最佳變動周期或上述最佳范圍進行引導的引導顯示。為達成上述目的,技術方案7所述的專利技術是一種機床,其具有轉軸,其用于安裝工具或工件,并由電動機驅動;和轉速變動部件,其按照任意模式使上述轉軸的轉速連續變動,上述機床的特征在于,上述機床具有技術方案4至6中的任何一項所述的轉軸轉速的監控裝置。根據技術方案I和4、7所述的專利技術,操作員根據顯示部中的顯示,無論用怎樣的轉 速進行切削,都可以在短時間內高效地找出高頻振動的抑制效果很高的變動切削參數,可 以用最佳的參數改變轉軸的轉速的變動振幅和變動周期。根據技術方案2和5所述的專利技術,除上述效果之外,還能夠選擇已考慮電動機的最 大電力的恰當的可設定范圍。根據技術方案3和6所述的專利技術,除上述效果之外,操作員還可以簡單地識別高頻 振動的抑制效果很高的參數的變更步驟。附圖說明圖1是數控車床的概略結構圖。圖2是表示主軸轉速的變動例的說明圖。圖3是試驗結果的坐標圖。圖4是表示監視器的顯示例的說明圖。圖5是表示變動圖的其它顯示例的說明圖。圖6是表示變動圖的其它顯示例的說明圖。標號說明1:數控車床;2 :主軸箱;3 :主軸;4 :卡盤;5 :卡爪;6 :電動機;7 :編碼器;8 :主軸 控制部;9 :機床控制部;10 :輸入部件;11 :存儲部;12 :參數運算部;13 :參數顯示控制部; 14 :監視器;20 :變動圖;21 :可設定范圍;22 :上限值設定按鈕;23 :推薦值按鈕;24、25 :調 整按鈕;26 :引導箭頭;W :工件;L1 :電力臨界線;L2 :上限值線;A :當前的設定值;B :推薦值。具體實施方式以下,根據附圖,對本專利技術的實施方式進行說明。圖1是作為機床的一個例子的數控車床I的概略結構圖。在數控車床I中,在主 軸箱2,經由卡盤4和卡爪5夾持工件W的作為轉軸的主軸3被軸支承成能夠自由轉動,在 主軸箱2的內部,內設有電動機6,其旋轉驅動主軸3 ;和編碼器7,其被固定于主軸箱2,用 于檢測主軸3的轉速。標號8是與電動機6和編碼器7連接的主軸控制部,標號9是對主軸控制部本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種機床中的轉軸轉速的監控方法,該機床具有:轉軸,其用于安裝工具或工件,并由電動機驅動;和轉速變動部件,其按照任意模式使所述轉軸的轉速連續變動,所述監控方法是在所述機床中通過顯示部來監控由所述轉速變動部件引起的所述轉速的變動狀態的監控方法,其特征在于,所述監控方法執行如下步驟:作圖步驟,在該作圖步驟中,將表示所述轉速的變動振幅和變動周期的關系的變動圖顯示于所述顯示部;變動位置顯示步驟,在該變動位置顯示步驟中,將當前的變動位置顯示于所述變動圖;設定范圍顯示步驟,在該設定范圍顯示步驟中,將能夠設定所述變動振幅和所述變動周期的范圍顯示在所述變動圖上;以及變動周期顯示步驟,在該變動周期顯示步驟中,將根據以下的式(1)得到的最佳變動周期和/或根據式(2)得到的變動周期的最佳范圍顯示在所述變動圖上,PO=aT????????????…(1)aminT≤P1≤amaxT??…(2)PO:最佳變動周期[s]P1:變動周期的最佳范圍[s]T:轉軸的旋轉周期[s]a、amin、amax:預先設定的系數。
【技術特征摘要】
2011.09.20 JP 2011-2046761.一種機床中的轉軸轉速的監控方法,該機床具有轉軸,其用于安裝工具或工件,并由電動機驅動;和轉速變動部件,其按照任意模式使所述轉軸的轉速連續變動,所述監控方法是在所述機床中通過顯示部來監控由所述轉速變動部件引起的所述轉速的變動狀態的監控方法,其特征在于,所述監控方法執行如下步驟作圖步驟,在該作圖步驟中,將表示所述轉速的變動振幅和變動周期的關系的變動圖顯示于所述顯示部;變動位置顯示步驟,在該變動位置顯示步驟中,將當前的變動位置顯示于所述變動圖;設定范圍顯示步驟,在該設定范圍顯示步驟中,將能夠設定所述變動振幅和所述變動周期的范圍顯示在所述變動圖上;以及變動周期顯示步驟,在該變動周期顯示步驟中,將根據以下的式(I)得到的最佳變動周期和/或根據式(2)得到的變動周期的最佳范圍顯示在所述變動圖上,P0 = aT…(I)aminT ^ P1 ^ amaxT …(2)P0 :最佳變動周期[s]P1 :變動周期的最佳范圍[s]T :轉軸的旋轉周期[s]a、amin、amax :預先設定的系數。2.如權利要求1所述的機床中的轉軸轉速的監控方法,其特征在于,在所述設定范圍顯示步驟中,將由所述電動機的變動周期的電力臨界線以及預先設定的所述變動振幅的上限值線圍成的范圍作為能夠設定所述變動振幅和所述變動周期的范圍進行顯示。3.如權利要求1或2所述的機床中的轉軸轉速的監控方法,其特征在于,在所述變動位置顯示步驟中顯示的當前的變動位置與所述變動周期顯示步驟中顯示的所述最佳變動周期或所述最佳范圍不同的情況下,還執行引導顯示步驟,在該引導顯示步驟中,顯示將所述當前的變動位置向所述最佳變動周期或所述最佳范圍進行引導的引導顯不。4.一種機床中的轉軸轉速的監控裝置,該機床具有轉軸,其用于安裝工具或工件,并由電動機驅動;和轉速變動部件,其按照任意模式使所述轉軸的轉速連續變動,所述監控裝置...
【專利技術屬性】
技術研發人員:西村浩平,吉野清,石井肇,
申請(專利權)人:大隈株式會社,
類型:發明
國別省市:
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