JP2847763B2 - 刃具回転振れの管理方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、回転刃具で加工する工作機械において、刃
具の振れ量が限界を超えたかどうかを検知し、これを工
作機械の作動プログラム中に反映させる刃具回転振れの
管理方法に関するものである。

〔従来の技術〕

工作機械によるドリル加工時等に発生する回転刃具の
回転振れは、 イ、回転刃具自身の振れ。

ロ、回転刃具の保持具の振れ。

ハ、工作機械本体の振れ。

により構成され、特に、イとロによる回転振れは、同
規格の刃具の場合にもばらつきがある。

これらの回転刃具の振れ量を機械の停止時において静
的に管理するにも多大の労力を要し、機械の運転中の回
転振れ量については、管理のしようがなかった。

したがって、従来は回転刃具の実際の加工時における
使用回転数を、回転振れ量のばらつきを考慮してその回
転刃具の限界よりかなり低く設定していた。

〔発明が解決しようとする課題〕

前記従来の加工方法では、低回転での加工を余儀なく
されるので加工能率が低下し、また、回転刃具の誤装着
などにより振れ量が異常に大きくなった場合にもこれを
検知することができず、加工不良や機械故障の原因とな
っていた。

本発明は前記の課題を解決し、回転刃具の限界回転数
の高速で能率よく加工でき、また、回転振れ量が限界を
超えたときには自動的にこれを検知し、加工不良や機械
故障を未然に防止することのできる刃具回転振れの管理
方法を提供することを目的とするものである。

〔課題を解決するための手段及び作用〕

本発明は、刃具を保持する回転主軸の移動範囲内に刃
具の回転振れを測定する検知手段を配設し、新に刃具を
回転主軸に装着したとき又は所定の加工を実施した後
に、該刃具を保持した主軸を前記検知手段に移動して予
め設定した刃具の回転振れ量となったときの主軸回転数
を測定し、該回転数を記憶させてこれを上限回転数とし
て主軸の回転を制御すると共に、前記検知手段の回転振
れ測定値が従前の値と大きく変動したときに異常警報を
出すようにした刃具回転振れの管理方法である。

新しく刃具を装着したとき又は定期的に回転振れの検
知を行うときには、刃具を装着したままの回転主軸を移
動させて回転振れ検知位置にセットし、徐々に回転主軸
の回転数を上げ、回転振れ量が予め設定した値に到達し
たら、そのときの回転主軸の回転数を測定し、これを記
憶し、回転主軸の回転を停止して測定を終了する。

測定して記憶した回転数をその刃具による加工回転速
度の上限とするように、制御装置の加工プログラム中の
回転数パラメータを補正し、次の測定サイクルが来るま
でこの条件で加工を実施する。

また、前記検知手段の回転振れ測定値が従前の値と大
きく変動したときに異常警報を出す。

〔実施例〕

本発明の実施例を図面について説明する。

第１図は、ドリル加工を行う場合に本発明で使用する
装置の説明図で、ドリル１を回転主軸３に保持具２で取
付け、制御装置９で回転数が制御される主軸モータ４で
ドリル１を回転してワーク８に孔明け加工を行うもので
ある。

ドリル１を装着した回転主軸３の移動距離の範囲内に
設置した筐体10内に、回転振れ検知器を設ける。筐体10
内に振れ検知センサー５を配設し、回転振れの測定指令
が出されたときに、回転主軸３に取付けたままのドリル
１を二転鎖線で示す測定位置に移動させ、回転主軸３の
回転を徐々に上げながらドリル１の側面に対向する位置
にある振れ検知センサー５で振れ量を測定する。

検知センサー５は高周波誘導型、レーザ等の光反射型
のセンサーとする。また、ドリル１のチッピングを検出
するための投光器６と受光器７をドリル１の刃先をレー
ザ光線が通過するように配設してもよい。

第２図は、第１図に示した装置を使用した刃具回転振
れの管理方法のフローチャートを示すもので、このフロ
ーチャートに従って刃具回転振れの管理方法を説明す
る。

新しくドリル等の刃具を装着したとき（＃１）及び同
じドリルで所定の回数加工を実施し、定期的に回転振れ
の検知を行うとき（＃２）には、ドリルを装着した回転
主軸３を移動させてドリル１を測定器の筐体10の回転振
れ検知位置にセットし、次の回転振れ検知サイクル動作
を行わせる。

回転振れ検知サイクル動作は、徐々に回転主軸３の回
転数を上げ、振れ検知センサー５の測定値が予め設定し
た値に到達（＃３）したら、そのときの回転主軸３の回
転数を測定し、これを記憶し、回転主軸３を停止させて
測定を終了する。

＃３で測定して記憶した回転数をその刃具による加工
回転速度の上限とするように、制御装置９の加工プログ
ラム中の回転数パラメータを補正する。なお、複数の刃
具を使用する場合には、刃具ごとに上限回転速度を測定
記憶して使用する。

定期的に回転振れの検知を行うには、刃具ごとの加工
回数又は加工時間を積算してこの値が一定値に到達した
ときに、前記回転振れ検知サイクル動作を行わせ、これ
により上限回転速度を更新する。

２回目以降の回転振れ測定（＃４）において、その測
定値が前回に比べた大きく変動したとき（＃５）は、刃
具の破損や保持不良が推定されるので、異常警報を出
す。また、新しくドリルを装着したときの回転振れ測定
値が従前の値と大きく変動したとき（＃６）も、同様に
異常警報を出す。

以上のとおり、稼働中の工作機械の実回転時における
刃具振れ量を回転振れ検知サイクル動作で実測し、これ
を工作機械の作動プログラム中に自動的に反映すること
が可能となる。

〔発明の効果〕

本発明は、許容できる刃具振れに対応する高速の主軸
回転数で加工が実施できるので、加工能率が良く、ま
た、回転刃具の誤装着などにより振れ量が異常に大きく
なった場合に自動的にこれを検知することができ、加工
不良や機械故障の発生を防止できる効果が有る。

【図面の簡単な説明】

第１図はドリル加工を行う場合に本発明で使用する装置
の説明図、第２図は刃具回転振れの管理方法のフローチ
ャートを示す図である。 1:ドリル、2:保持具 3:回転主軸、4:主軸駆動モータ 5:振れ検知センサー、6:投光器 7:受光器、8:ワーク 9:制御装置、10:測定器筐体

フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) B23Q 15/00 307 B23Q 15/20 B23Q 15/12

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】刃具を保持する回転主軸の移動範囲内に刃
   具の回転振れを測定する検知手段を配設し、新に刃具を
   回転主軸に装着したとき又は所定の加工を実施した後
   に、該刃具を保持した主軸を前記検知手段に移動して予
   め設定した刃具の回転振れ量となったときの主軸回転数
   を測定し、該回転数を記憶させてこれを上限回転数とし
   て主軸の回転を制御すると共に、前記検知手段の回転振
   れ測定値が従前の値と大きく変動したときに異常警報を
   出すことを特徴とする刃具回転振れの管理方法。