振动抑制装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供振动抑制装置，其能够可靠且迅速地抑制“颤振”，并能够实现加工面精度的提高、工具的长寿命化以及加工的高效化。在运算装置(5)中随时根据由振动传感器(2a～2c)检测到的振动加速度进行解析并根据该解析结果进行运算，并将解析结果和运算结果实时地显示于显示装置(6)。因此，当抑制“颤振”时，操作者可以一边参照显示装置(6)的显示一边对操作装置(8)进行操作而使旋转速度变更，与根据经验等使旋转速度变更的以往的情况相比较，能够更准确且迅速地抑制“颤振”。

【技术实现步骤摘要】

本 专利技术涉及在一边使工具或者工件旋转一边进行加工的机床中用于抑制在加工 中产生的颤振的振动抑制装置。
技术介绍
以往，例如具有这样的机床将工具支承于旋转轴，一边使工具和/或工件进给一 边使二者相对移动，从而利用旋转的工具对工件进行加工。在该机床中，由于切削加工中的 切入量过大等原因，会在加工中产生所谓的“颤振”，从而产生加工面的加工精度恶化、工具 急剧地磨损或缺损的问题。因此，在产生这种“颤振”的情况下，现状通常是采用操作者根 据加工声音经验性地使旋转轴的旋转速度变化，从而抑制“颤振”的方法。并且，例如如专 利文献1所公开的那样，还考虑如下的振动抑制装置预先设定产生“颤振”的系统的固有 振动频率，并检测加工中在旋转轴等产生的振动的振动频率，根据该振动频率和固有振动 频率运算出稳定旋转速度，自动地使旋转轴的旋转速度变更为稳定旋转速度。日本特开2003-340627号公报但是，在现状所采取的基于操作者的经验的抑制方法中，抑制效果有限。并且，公 知如果将工具支承于旋转轴时的支承力(例如在利用卡盘把持工具保持器的机床中，把持 保持器的紧固力)不同、或者由于旋转轴的发热等导致刚性变化，则固有振动频率也会变 化。因此，当使用专利文献1的振动抑制装置时，有时预先设定的固有振动频率与加工中的 实际的固有振动频率不同，从而无法有效地抑制“颤振”。另外，加工中在旋转轴产生的振动 并非全都是“颤振”，还考虑不是“颤振”的振动暂时性地发展到与“颤振”同等大小的情况。 但是，根据专利文献1的振动抑制装置，对于这种不是“颤振”的振动也作为“颤振”而进行 变更旋转速度等控制，因此，进而还存在有可能执行会对“颤振”的抑制造成相反效果的旋 转速度控制的问题。此外，根据专利文献1的振动抑制装置，虽说是为了抑制“颤振”，但由于自动地变 更旋转速度，因此伴随着该变更，有时加工面精度和工具的推荐切削速度等诸条件也变更， 存在引起成为对操作者来说不期望的加工的情形的问题。因此，还考虑这样构成不自动地 变更旋转速度，而仅仅将运算出的稳定旋转速度显示于显示装置等，操作者手动地变更旋 转速度。但是，充分地考虑一旦变更旋转速度就会导致旋转轴的刚性等诸条件变化，从而产 生具有新的频率的“颤振”的情况。因此，在操作者手动地将旋转速度变更为显示于显示装 置的旋转速度的结构中，操作者必须数次变更旋转速度直到最终成为稳定状态为止，存在 时间效率非常差的问题。
技术实现思路
因此，鉴于上述问题，本专利技术提供一种能够可靠且迅速地抑制“颤振”，并能够实现 加工面精度的提高、工具的长寿命化、以及加工的高效化的振动抑制装置。为了达成上述目的，本专利技术中的第一方面所记载的专利技术提供一种振动抑制装置，在具备用于使工具或者工件旋转的旋转轴的机床中，该振动抑制装置用于抑制使所述旋转 轴旋转时产生的颤振，其特征在于，所述振动抑制装置具备检测单元，该检测单元检测旋 转中的所述旋转轴的振动；运算单元，该运算单元对利用所述检测单元检测到的振动随时 进行解析，并根据该解析结果进行运算；显示单元，该显示单元实时地显示利用所述运算单 元运算出的解析结果和/或运算结果；旋转速度控制单元，该旋转速度控制单元对所述旋 转轴的旋转速度进行控制；以及操作单元，该操作单元对所述旋转速度控制单元发出使旋 转速度变更的指令。 第二方面所记载的专利技术的特征在于，在第一方面所记载的专利技术中，所述操作单元 能够以使旋转速度连续地变更的方式进行操作。第三方面所记载的专利技术的特征在于，在第一方面或者第二方面所记载的专利技术中， 所述操作单元是脉冲信号发生器，该脉冲信号发生器具备能够转动操作的脉冲式手柄、和 用于调整所述脉冲式手柄的每一个刻度的倍率的倍率调整旋钮，所述操作单元能够根据所 述脉冲式手柄的转动方向、转动量以及利用倍率调整旋钮设定的倍率对旋转速度的变更量 进行调整。第四方面所记载的专利技术的特征在于，在第一方面或者第二方面所记载的专利技术中， 所述操作单元是具有能够转动操作的调整旋钮的倍率开关，所述操作单元能够根据调整旋 钮的转动方向和转动量对旋转速度的变更量进行调整。第五方面所记载的专利技术的特征在于，在第一方面或者第二方面所记载的专利技术中， 所述操作单元是操作盘，该操作盘由用于显示旋转速度的变更量的操作屏幕和确定所述变 更量的操作部构成，该操作盘设于所述旋转速度控制单元。第六方面所记载的专利技术的特征在于，在第一方面 第五方面中的任一方面所记载 的专利技术中，在所述操作单元中能够设定旋转速度的可变更范围。第七方面所记载的专利技术的特征在于，在第一方面 第六方面中的任一方面所记载 的专利技术中，在所述运算单元中，求出所述振动的时间轴波形，并且，使旋转速度的时间轴波 形的测定时刻与所述振动的时间轴波形的测定时刻对齐，来对旋转速度的时间轴波形和所 述振动的时间轴波形进行显示。第八方面所记载的专利技术的特征在于，在第一方面 第七方面中的任一方面所记载 的专利技术中，在所述运算单元中，针对各个旋转速度求出所述振动，并显示使旋转速度和振动 相对应而得到的曲线图。第九方面所记载的专利技术的特征在于，在第一方面 第八方面中的任一方面所记载 的专利技术中，在所述运算单元中，通过所述解析求出频率区域的振动加速度，对该振动加速度 的最大值和阈值进行比较而对颤振的发生进行检测，并且，使用所述频率区域的振动加速 度成为最大值的颤振频率运算出能够抑制颤振的稳定旋转速度，并在所述显示单元显示稳 定旋转速度。专利技术效果根据本专利技术，能够在运算单元中随时根据由检测单元检测到的振动进行解析并根 据该解析结果进行运算，并将解析结果和运算结果实时地显示于显示单元。因此，操作者可 以一边参照显示单元的显示一边对操作单元进行操作而使旋转速度变更，与根据经验等使 旋转速度变更的以往的情况相比较，能够更准确且迅速地抑制颤振。并且，设有对旋转速度控制单元发出使旋转速度变更的指令的操作单元，形成为 彻底通过操作者的操作使旋转轴的旋转速度变更的结构，因此不会在操作者所不期望的条 件下进行加工。 因此，不会像以往的振动抑制装置那样发生旋转速度自动变更、同时加工面 精度和工具的切削速度等其他的加工条件也变更的情形。根据第二方面所记载的专利技术，操作单元能够以使旋转速度连续地变更的方式进行 操作，因此，能够防止在使旋转速度急剧地大幅变更的情况下产生的工具的破损等情形，能 够更准确且迅速地变更为能够最大限度地抑制颤振的旋转速度。并且，与每次都输入旋转 速度而使旋转速度变更的操作单元相比较，能够缩短变更旋转速度为止的时间。因此，即便 是在发生大的颤振的情况下，也能够迅速地变更旋转速度而防止工具的破损等。根据第三方面 第五方面所记载的专利技术，由于操作单元是脉冲信号发生器、倍率 开关、或者操作盘，因此旋转速度的变更指令容易，使用便利性好，特别是在第五方面所记 载的专利技术中，以设于旋转速度控制单元的操作盘作为操作单元，因此无需另外设置操作单 元，能够实现低成本化。根据第六方面所记载的专利技术，由于在操作单元中能够设定旋转速度的可变更范 围，因此能够防止操作者过于留意颤振而使旋转速度变更至其他的加工条件变更的速度的 情况，能够提高作业性。根据第七方面所记载的专利技术，由于在运算单元中求出振动的时间轴波形，并且，使 旋转速度的时间轴波形的测定时刻与本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种振动抑制装置，在具备用于使工具或者工件旋转的旋转轴的机床中，该振动抑制装置用于抑制使所述旋转轴旋转时产生的颤振，所述振动抑制装置的特征在于，所述振动抑制装置具备：检测单元，该检测单元检测旋转中的所述旋转轴的振动；运算单元，该运算单元对利用所述检测单元检测到的振动随时进行解析，并根据该解析结果进行运算；显示单元，该显示单元实时地显示利用所述运算单元运算出的解析结果和／或运算结果；旋转速度控制单元，该旋转速度控制单元对所述旋转轴的旋转速度进行控制；以及操作单元，该操作单元对所述旋转速度控制单元发出使旋转速度变更的指令。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：浜口显秀，稻垣浩，吉野清，安藤知治，上野浩，
申请(专利权)人：大隈株式会社，
类型：发明
国别省市：JP