JP2012187656A - 切削加工装置,振動条件提示装置及びその方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】ドリルを振動させるにあたって、切削時間比率Rc及び正速度時間比率Rvを定義する。これら切削時間比率Rc及び正速度時間比率Rvは、振動周波数Fvとドリル回転周波数Fdとの周波数比Fv/Fdと、軸方向の振動振幅Aと1刃当たりの送りfzとの振幅比A/fzで無次元化され、前記切削時間比率Rc及び正速度時間比率Rvの各値は、周波数比Fv/Fdと振幅比A/fzとでマッピングされる。これを利用すると、振動波形,工具回転数,工具送り速度などの入力値から加工状態を評価する指標を得ることができ、該指標から切りくずの分断及び刃先の冷却が期待できる振動条件や、切削抵抗の低減が期待できる振動条件を簡単に得ることができる。
【選択図】図2
Description
(1)切削時間比率Rcもしくは正速度時間比率Rvの評価指標(図3,図4に示したマップ)のいずれか一方、もしくは両方を、表示部120に表示し、作業者が振動条件を選択して、振動加工装置200に設定する。
(1)前記実施例では、本発明をドリルによる深穴加工に適用した場合を示したが、各種の切削工具に対しても同様に適用可能である。
(2)前記実施例では、ワーク側を振動させたが、工具側を振動させてもよい。振動装置としては、前記実施例や前記特許文献に記載されたもののほか、各種のものが知られており、いずれを用いてもよい。
(3)前記実施例では、全駆動時間に対する切削時間の割合を示す切削時間比率と、切削時間に対する振動速度が正となる時間の割合を示す正速度時間比率とを求めたが、いずれか一方のみとすることを妨げるものではない。
(4)前記実施例では、振動波形を正弦波としたが、他の波形でもよい。また、振動波形データを、1周期分の点群データやフーリエ級数として与えることも可能である。
12:ワーク
14:スピンドル
20:加工機テーブル
22:切削動力計
24:ピエゾアクチュエータ
30:波形発生装置
32:ドライバ
34:データレコーダ
100:振動条件提示装置
110:演算部
120:表示部
130:入力部
140:メモリ部
142:演算プログラム
144:演算データ
146:入力データ
200:振動加工装置
202:制御器
900:スピンドル
902:ドリル
904:切削油
910:ワーク
920:穴
950:スピンドル
952:ドリル
960:ワーク
962:加工機テーブル
964:アクチュエータ
Φc:逃げ角
Φr:すくい角
θ:回転角度
Claims (9)
- 切削工具とワークとの間に振動を与えてワークの切削加工を行う場合における振動条件を提示する振動条件提示装置であって、
前記切削工具の加工条件及び振動波形から、全駆動時間に対する切削時間の割合を示す切削時間比率,又は、切削時間に対する振動速度が正となる時間の割合を示す正速度時間比率の少なくとも一方を演算する演算手段,
前記演算手段による演算結果を、前記切削工具の振動周波数と回転周波数の周波数比と、前記切削工具の軸方向の振動振幅と送り量との振幅比とにそれぞれ対応した指標として提示する出力手段,
を備えたことを特徴とする振動条件提示装置。 - 前記出力手段が、前記提示される指標のうち、前記切削工具の加工条件に相応しい振動条件の範囲を、前記周波数比と前記振幅比を選択して提示することを特徴とする請求項1記載の振動条件提示装置。
- 前記加工条件又は前記振動条件の少なくとも一方に限界値があるときに、該限界値に対応する前記切削時間比率又は前記正速度時間比率の少なくとも一方を、前記演算手段で演算するとともに、演算結果を前記指標とともに前記出力手段において提示することを特徴とする請求項1又は2記載の振動条件提示装置。
- 請求項2又は3記載の振動条件提示装置によって提示された振動条件で、前記切削工具とワークとの間に振動を与える振動手段を備えたことを特徴とする切削加工装置。
- 請求項3記載の振動条件提示装置によって提示された振動条件であって、かつ、前記限界値の範囲内の条件で、前記切削工具とワークとの間に振動を与える振動手段を備えたことを特徴とする切削加工装置。
- 前記振動手段によって振動を与えつつ切削加工を行ったときの切削動力を検出するモニター手段,
該モニター手段による検出結果に基づいて、前記切削工具による切削状態の適否を判断し、切削状態が適切となるように、前記出力手段から出力される振動条件を修正するフィードバック手段,
を備えたことを特徴とする請求項4又は5記載の切削加工装置。 - 切削工具とワークとの間に振動を与えてワークの切削加工を行う場合における振動条件を提示する振動条件提示方法であって、
前記工具の加工条件及び振動波形から、全駆動時間に対する切削時間の割合を示す切削時間比率,又は、切削時間に対する振動速度が正となる時間の割合を示す正速度時間比率の少なくとも一方を演算するステップ1,
前記ステップ1による演算結果を、前記切削工具の振動周波数と回転周波数の周波数比と、前記切削工具の軸方向の振動振幅と送り量との振幅比とにそれぞれ対応した指標として提示するステップ2,
を備えたことを特徴とする振動条件提示方法。 - 前記ステップ2において、前記提示される指標のうち、前記切削工具の加工条件に相応しい振動条件の範囲を、前記周波数比と前記振幅比を選択して提示することを特徴とする請求項7記載の振動条件提示方法。
- 前記加工条件又は前記振動条件の少なくとも一方に限界値があるときに、該限界値に対応する前記切削時間比率又は前記正速度時間比率の少なくとも一方を前記ステップ1で演算するとともに、該演算結果を前記指標とともに前記ステップ2で提示することを特徴とする請求項7又は8記載の振動条件提示方法。
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---|---|---|---|---|
CN103706835A (zh) * | 2013-12-12 | 2014-04-09 | 西安理工大学 | 一种振动钻削深孔的设备 |
CN107322049A (zh) * | 2017-07-28 | 2017-11-07 | 宁波市北仑辉旺铸模实业有限公司 | 一种用于五轴加工的深孔加工工艺 |
CN114559106A (zh) * | 2022-02-25 | 2022-05-31 | 乐捷家居股份有限公司 | 一种可调节式家具生产用板材切角装置及其切角方法 |
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Families Citing this family (1)
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---|---|---|---|---|
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Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS4971585A (ja) * | 1972-11-15 | 1974-07-10 | ||
JPS6016302A (ja) * | 1983-07-08 | 1985-01-28 | Junichiro Kumabe | 重畳振動回動切削・研削加工方法及び装置 |
JPS62292306A (ja) * | 1986-06-11 | 1987-12-19 | Junichiro Kumabe | 精密振動穴加工方法 |
JPH02131839A (ja) * | 1988-11-08 | 1990-05-21 | Nippon Pneumatic Mfg Co Ltd | 振動切削装置の自動制御方法 |
JPH08136375A (ja) * | 1994-11-09 | 1996-05-31 | Omron Corp | 回転工具、該回転工具を支持するブッシュおよびトルク検出装置ならびに工作機械システム |
JPH08243952A (ja) * | 1994-12-16 | 1996-09-24 | Hilti Ag | 材料除去工具用の手持ち式装置 |
JPH11156601A (ja) * | 1997-09-09 | 1999-06-15 | Masao Murakawa | ステップ振動切削法および装置 |
JP2003094202A (ja) * | 2001-09-21 | 2003-04-03 | Takamatsu Machinery Co Ltd | 非円形加工機 |
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Patent Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS4971585A (ja) * | 1972-11-15 | 1974-07-10 | ||
JPS6016302A (ja) * | 1983-07-08 | 1985-01-28 | Junichiro Kumabe | 重畳振動回動切削・研削加工方法及び装置 |
JPS62292306A (ja) * | 1986-06-11 | 1987-12-19 | Junichiro Kumabe | 精密振動穴加工方法 |
JPH02131839A (ja) * | 1988-11-08 | 1990-05-21 | Nippon Pneumatic Mfg Co Ltd | 振動切削装置の自動制御方法 |
JPH08136375A (ja) * | 1994-11-09 | 1996-05-31 | Omron Corp | 回転工具、該回転工具を支持するブッシュおよびトルク検出装置ならびに工作機械システム |
JPH08243952A (ja) * | 1994-12-16 | 1996-09-24 | Hilti Ag | 材料除去工具用の手持ち式装置 |
JPH11156601A (ja) * | 1997-09-09 | 1999-06-15 | Masao Murakawa | ステップ振動切削法および装置 |
JP2003094202A (ja) * | 2001-09-21 | 2003-04-03 | Takamatsu Machinery Co Ltd | 非円形加工機 |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103706835A (zh) * | 2013-12-12 | 2014-04-09 | 西安理工大学 | 一种振动钻削深孔的设备 |
CN107322049A (zh) * | 2017-07-28 | 2017-11-07 | 宁波市北仑辉旺铸模实业有限公司 | 一种用于五轴加工的深孔加工工艺 |
CN114559106A (zh) * | 2022-02-25 | 2022-05-31 | 乐捷家居股份有限公司 | 一种可调节式家具生产用板材切角装置及其切角方法 |
WO2023182107A1 (ja) * | 2022-03-24 | 2023-09-28 | 株式会社牧野フライス製作所 | 工作機械 |
JP2023141865A (ja) * | 2022-03-24 | 2023-10-05 | 株式会社牧野フライス製作所 | 工作機械 |
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