加工管理装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种能够导出确保希望加工时间的切削速度的加工管理装置，其包括：工具信息存储部，存储着机床中所使用的各切削工具的相关信息且与至少包含被切削材料及切削工具的材质的寿命影响因素相应的寿命方程式中的系数n及系数C；以及适合切削速度运算部，执行加工条件受理处理、系数识别处理以及切削速度运算处理，加工条件受理处理是受理作为任意设定的加工条件的寿命影响因素的相关信息及希望切削时间的相关信息，系数识别处理是基于所受理的寿命影响因素的相关信息并参照工具信息存储部而识别与该寿命影响因素相应的系数n及系数C，切削速度运算处理是基于识别出的系数n及系数C按照寿命方程式算出适合于希望切削时间的切削速度。

【技术实现步骤摘要】
加工管理装置
本专利技术涉及一种进行考虑了机床中所使用的切削工具的寿命的切削条件的导出或该切削工具的寿命管理的加工管理装置。
技术介绍
如果使用一切削工具对被切削材料进行加工，那么所述切削工具的刀尖会逐渐地磨耗，根据其磨耗程度，加工面的面精度会逐渐地劣化，此外，逐渐变得无法获得稳定的尺寸精度。而且，在加工面的面精度超出极限地劣化或者尺寸精度超出极限地变得不稳定的情况下，操作员判断该切削工具已达到寿命，并将该切削工具更换为新的切削工具，从而继续所述加工。这种关于寿命的判断除了可基于所述加工面的面精度或尺寸精度进行以外，还可基于切削时作用于机床的负载或切削音等进行，但无论哪一种情况都在很大程度上依赖于操作员通过长年的经验培养出的感觉，存在无法定量地进行判断的问题。因此，如果操作员判断失误而继续使用超过寿命的切削工具，那么切削工具的刀尖会缺损从而工件或切削工具本身出现损伤，此外，在机械负载超过极限的情况下，也有可能引起机床出现损伤的事态。因此，通常，操作员需要一直留意机床，为了避免危险，需要在切削工具达到真正寿命之前，对其寿命留有某种程度的富余而提前进行工具更换。因此，以往提出过一种工具寿命管理装置(参照下述专利文献1)，该工具寿命管理装置构成为基于由机床执行的NC(NumericalControl，数字控制)程序，通过该NC程序的执行来累计各切削工具被使用的次数，对于其累计使用次数超过预先设定的最大值的切削工具，判断为该切削工具已达到寿命。该工具寿命管理装置能够不依赖于操作员的感觉而定量地对切削工具的寿命进行判断，从而能够进行固定的无偏差的判断。[
技术介绍
文献][专利文献][专利文献1]日本专利特开2007-21656号公报
技术实现思路
[专利技术所要解决的问题]当前，在使用机床的切削加工领域，一直要求加工的高效化，就该高效化的一方面来说，要求以高切削速度进行加工的高效切削。而且，认为在这种高切削速度下的加工中，切削工具的寿命由与切削加工时的刀尖温度相应的扩散磨耗支配，且认为在工具寿命T与刀尖温度θ之间，以下数学等式成立。θ·Tnt＝Ct其中，nt及Ct是与工具材质及被切削材料(的材质)相应的常数。此外，已知切削温度θ与切削速度V具有以下关系。θ∝Vm其中，m为切削速度V对切削温度θ造成的影响系数。而且，根据上述工具寿命T与刀尖温度θ的关系式、及切削温度θ与切削速度V的关系式推导出下式。V·Tn＝C其中，n及C是与工具材质及被切削材料(的材质)相应的系数。该数学等式作为泰勒(Taylor)寿命方程式而为人所知。由该寿命方程式可知，工具寿命依赖于切削速度，为了获得所需的寿命时间，存在适合于该所需的寿命时间的切削速度。因此，在为了抑制工具所需的成本或者避免因工具更换导致加工时间变长而想要尽可能地不更换工具而进行连续加工的情况下，必须了解这种与加工时间(至达到工具寿命为止的加工时间)相应的切削速度。此外，由所述工具寿命T与刀尖温度θ的关系式可知，切削工具的寿命依赖于工具材质及被切削材料。因此，为了定量且准确地判定切削工具的寿命，必须进行至少考虑了工具材质及被切削材料的判定。然而，在所述以往的工具寿命管理装置中，对于工具材质及被切削材料并未作任何考虑，因此，无法准确地判定切削工具的寿命。本专利技术是鉴于以上实际情况而完成的专利技术，其目的在于提供一种能够导出如确保所希望的加工时间那样的切削速度的加工管理装置，另一个目的在于提供一种能够进行至少考虑了工具材质及被切削材料的准确的寿命判定的加工管理装置。[解决问题的手段]用来达成所述目的的本专利技术涉及以下态样的加工管理装置。(第1态样)第1态样的加工管理装置构成为包括：工具信息存储部，存储着机床中所使用的各切削工具的相关信息且与至少包含被切削材料及所述切削工具的材质的寿命影响因素相应的以下寿命方程式中的系数n及系数C；以及适合切削速度运算部，执行加工条件受理处理、系数识别处理、以及切削速度运算处理，所述加工条件受理处理是受理所述寿命影响因素的相关信息及希望切削时间的相关信息作为任意设定的加工条件，所述系数识别处理是基于所受理的所述寿命影响因素的相关信息并参照所述工具信息存储部而识别与该寿命影响因素相应的所述系数n及系数C，所述切削速度运算处理是基于识别出的系数n及系数C按照以下的寿命方程式算出适合于所述希望切削时间的切削速度；V·Tn＝C其中，V为切削速度，T为寿命时间、n及C为系数。根据该加工管理装置，作为上文中所述的泰勒寿命方程式的上式的系数n及系数C且与至少包含被切削材料及切削工具的材质的寿命影响因素相应的系数n及系数C以与对应的寿命影响因素建立关联的状态存储在工具信息存储部。与该寿命影响因素相应的系数n及系数C是预先通过试加工等经验性手法而获得的系数，至少针对有可能在该机床进行加工的被切削材料、及该机床中所使用的工具(材质)预先取得并存储在所述工具信息存储部。而且，如果将作为任意设定的加工条件的至少包含被切削材料及切削工具的材质的寿命影响因素的相关信息、以及希望切削时间的相关信息输入到所述适合切削速度运算部，那么所述适合切削速度运算部执行受理所输入的寿命影响因素及希望切削时间的相关信息的加工条件受理处理，随后，执行基于所受理的寿命影响因素的相关信息并参照所述工具信息存储部而识别与该寿命影响因素相应的所述系数n及系数C的系数识别处理。然后，适合切削速度运算部执行切削速度运算处理，该切削速度运算处理是基于识别出的系数n及系数C，按照所述寿命方程式，即依照下式算出适合于所述希望切削时间的切削速度。Va＝C/Tan此处，Ta为希望切削时间，Va为适合于希望切削时间的切削速度。如上所述，根据该加工管理装置，操作员当利用指定的切削工具对指定的被切削材料进行加工时，通过输入至少包含这些被切削材料及切削工具的材质的相关信息的寿命影响因素的相关信息、以及所希望的切削时间，能够获得适合于该所希望的切削时间的切削速度的相关信息。因此，操作员在想要抑制工具所需的成本或者避免因工具更换导致加工时间变长等而尽可能地不更换工具而进行连续加工的情况下，能够容易地获得这种与切削时间(至达到工具寿命为止的切削时间)相应的切削速度。另外，在该第1态样中，如上文所述那样，所述寿命影响因素中至少包含被切削材料及切削工具的材质，但当然除这些因素以外也可以包含其他因素。(第2态样)第2态样的加工管理装置是在所述第1态样的加工管理装置中；所述工具信息存储部构成为存储与除包含所述被切削材料及切削工具的材质以外还至少包含所述切削工具的进给量、切口宽度及切口深度中的任一者的寿命影响因素相应的所述系数n及系数C；所述适合切削速度运算部构成为在所述加工条件受理处理中受理所述寿命影响因素的相关信息及希望切削时间的相关信息作为任意设定的加工条件，进而，构成为在所述系数识别处理中基于所受理的所述寿命影响因素的相关信息并参照所述工具信息存储部而识别与该寿命影响因素相应的所述系数n及系数C。因为例如在切削工具为立铣刀的情况下会产生空转时间，所以切削时的所述切削工具的刀尖温度根据切口宽度而产生差异。因此，即使是被切削材料及切削工具相同的加工，根据其切口宽度不同，该切削工具的磨耗状态也会产生差别，此外，成为寿命的时间也会产生差别。此外，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种加工管理装置，其特征在于，包括：工具信息存储部，存储着机床中所使用的各切削工具的相关信息且与至少包含被切削材料及所述切削工具的材质的寿命影响因素相应的以下的寿命方程式中的系数n及系数C；以及适合切削速度运算部，执行加工条件受理处理、系数识别处理以及切削速度运算处理，所述加工条件受理处理是受理所述寿命影响因素的相关信息及希望切削时间的相关信息作为任意设定的加工条件，所述系数识别处理是基于所受理的所述寿命影响因素的相关信息并参照所述工具信息存储部而识别与该寿命影响因素相应的所述系数n及系数C，所述切削速度运算处理是基于识别出的系数n及系数C按照以下寿命方程式算出适合于所述希望切削时间的切削速度；V·T

【技术特征摘要】
2016.06.20 JP 2016-1213951.一种加工管理装置，其特征在于，包括：工具信息存储部，存储着机床中所使用的各切削工具的相关信息且与至少包含被切削材料及所述切削工具的材质的寿命影响因素相应的以下的寿命方程式中的系数n及系数C；以及适合切削速度运算部，执行加工条件受理处理、系数识别处理以及切削速度运算处理，所述加工条件受理处理是受理所述寿命影响因素的相关信息及希望切削时间的相关信息作为任意设定的加工条件，所述系数识别处理是基于所受理的所述寿命影响因素的相关信息并参照所述工具信息存储部而识别与该寿命影响因素相应的所述系数n及系数C，所述切削速度运算处理是基于识别出的系数n及系数C按照以下寿命方程式算出适合于所述希望切削时间的切削速度；V·Tn＝C其中，V为切削速度，T为寿命时间，n及C为系数。2.根据权利要求1所述的加工管理装置，其特征在于：所述工具信息存储部构成为存储与除包含所述被切削材料及所述切削工具的材质以外还至少包含所述切削工具的进给量、切口宽度及切口深度中的任一者的寿命影响因素相应的所述系数n及系数C；所述适合切削速度运算部构成为在所述加工条件受理处理中受理所述寿命影响因素的相关信息及希望切削时间的相关信息作为任意设定的加工条件，进而构成为在所述系数识别处理中，基于所受理的所述寿命影响因素的相关信息并参照所述工具信息存储部而识别与该寿命影响因素相应的所述系数n及系数C。3.根据权利要求1或2所述的加工管理装置，其特征在于：所述工具信息存储部构成为还存储对各切削工具设定的工具寿命的相关修正系数；所述适合切削速度运算部构成为在所述系数识别处理中还从所述工具信息存储部识别对应的切削工具的相关修正系数，并且构成为在所述切削速度运算处理中，基于识别出的系数n及系数C以及修正系数按照所述寿命方程式算出适合于所述希望切削时间的切削速度。4.一种加工管理装置，其特征在于，包括：工具信息存储部，存储着机床中所使用的各切削工具的相关信息且与至少包含被切削材料及所述切削工具的材质的寿命影响因素相应的以下的寿命方程式中的系数n及系数C；余命信息存储部，存储着所述各切削工具的余命的相关信息；以及余命信息更新部，执行初始值设定处理，并且执行系数识别处理以及更新处理，所述初始值设定处理是受理表示各切削工具为新品的信息，并将存储在所述余命信息存储部的各切削工具的余命信息设定为初始值，所述系数识别处理是分别识别在所述机床中执行的实际切削加工中的所述寿命影响因素的相关信息、以及实际切削速度及该实际切削速度下的实际切削时间的相关信息，基于识别出的所述寿命影响因素的相关信息并参照所述工具信息存储部而识别与该寿命影响因素相应的所述系数n及系数C，所述更新处理是基于所获得的各切削工具的实际切削速度、实际切削时间、系数n及系数C识别因所述实际切削加工导致对应的各切削工具的寿命消耗的比率，并基于所识别的寿命消耗比率针对相对应的各切削工具更新存储于所述余命信息存储部的余命信息；V·Tn＝C其中，V为切削速度，T为寿命时间，n及C为系数。5.根据权利要求4所述的加工管理装置，其特征在于：所述工具信息存储部构成为存储与除包含所述被切削材料及所述切削工具的材质以外还至少包含所述切削工具的进给量、切口宽度及切口深度中的任一者的寿命影响因素相应的所述系数n及系数C；所述余命信息更新部构成为在所述系数识别处理中，分别识别在所述机床中执行的实际切削加工中的所述寿命影响因素的相关信息、以及实际切削速度及该实际切削速度下的实际切削时间的相关信息，基于识别出的所述寿命影响因素的相关信息并参照所述工具信息存储部而识别与该寿命影响因素相应的所述系数n及系数C。6.根据权利要求4所述的加工管理装置，其特征在于：所述工具信息存储部构成为至少存储与所述寿命影响因素相应的标准切削速度、标准寿命时间、所述系数n及系数C；所述余命信息更新部构成为在所述系数识别处理中，分别识别在所述机床中执行的实际切削加工中的所述寿命影响因素的相关信息、以及实际切削速度及该实际切削速度下的实际切削时间的相关信息，基于识别出的所述寿命影响因素的相关信息并参照所述工具信息存储部而识别与该寿命影响因素相应的标准切削速度、标准寿命时间及所述系数n，并且构成为在所述更新处理中，基于所获得的各切削工具的实际切削速度、实际切削时间、标准切削速度、标准寿命时间及系数n，识别因所述实际切削加工导致对应的各切削工具的寿命消耗的比率，并基于所识别的寿命消耗比率，针对相对应的各切削工具更新存储于所述余命信息...

【专利技术属性】
技术研发人员：大野胜彦，西川静雄，阪本将隆，河合谦吾，
申请(专利权)人：DMG森精机株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP