JP2013075335A - Method and device for vibration control of machine tool - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、工具またはワークを回転させながら加工を行う工作機械において、加工中に発生する振動（所謂、びびり振動）を抑制する方法、および抑制する装置に関するものである。 The present invention relates to a method and an apparatus for suppressing vibration (so-called chatter vibration) generated during machining in a machine tool that performs machining while rotating a tool or a workpiece.
従来の工作機械の振動抑制方法としては、特許文献１の如く、加工面の仕上げ精度悪化の原因となる自励振動としての再生型びびり振動を抑制する方法が知られている。かかる振動抑制方法は、工具やワーク等をインパルス加振することによって、びびり振動を生じさせる固有振動数を求め、得られた固有振動数を６０倍するとともに、工具刃数および所定の整数で除して得た値を安定回転速度として算出し、当該安定速度にて加工を行うことよって、加工中に発生するびびり振動を抑制するものである。 As a conventional vibration suppression method for machine tools, as disclosed in Patent Document 1, a method for suppressing regenerative chatter vibration as self-excited vibration that causes deterioration of finishing accuracy of a machined surface is known. This vibration suppression method obtains a natural frequency that causes chatter vibration by impulse vibration of a tool, a workpiece, etc., multiplies the obtained natural frequency by 60, and divides it by the number of tool blades and a predetermined integer. The value obtained in this manner is calculated as a stable rotational speed, and the machining is performed at the stable speed, thereby suppressing chatter vibration generated during the machining.
また、別の振動抑制方法として、特許文献２の如く、回転中の回転軸の時間領域の振動を検出して、検出した振動に基づいて、びびり周波数およびそのびびり周波数における周波数領域の振動加速度を取得し、それらのびびり周波数、周波数領域の振動加速度から求めた加工情報に基づいて予想安定回転速度を算出し、回転軸の回転速度を予想安定回転速度に調整するとともに、再び周波数領域の振動加速度が所定の閾値を超えた場合には、回軸軸の回転速度を予想安定回転速度から（さらに）変化させる方法が知られている。 As another vibration suppression method, as in Patent Document 2, vibration in the time domain of the rotating rotating shaft is detected, and based on the detected vibration, the chatter frequency and the vibration acceleration in the frequency domain at the chatter frequency are calculated. Obtain and calculate the expected stable rotation speed based on the machining information obtained from the chatter frequency and vibration acceleration in the frequency domain, adjust the rotation speed of the rotating shaft to the expected stable rotation speed, and again the vibration acceleration in the frequency domain Is known to change the rotational speed of the rotary shaft from the expected stable rotational speed (further).
しかしながら、特許文献１の如き振動抑制方法では、高価なインパルス装置が必要となる上、当該インパルス装置を用いた加振には高度な技術を要するため、実施に手間がかかる。その上、加工前に得た固有振動数と加工中に発生するびびり振動数とは必ずしも一致しないため、正確な安定回転速度を得にくい、という不具合もある。 However, the vibration suppression method as disclosed in Patent Document 1 requires an expensive impulse device, and the vibration using the impulse device requires a high level of technology, and thus requires a lot of work. In addition, since the natural frequency obtained before machining and the chatter frequency generated during machining do not always match, there is a problem that it is difficult to obtain an accurate stable rotation speed.
一方、特許文献２の如き振動抑制方法は、びびり周波数における振動加速度を安定させるために、予想安定回転速度から回転速度を少しずつ変化させる処理を繰り返し実行してびびり振動が収まる回転速度に変化させるため、連続で回転速度を変化させる場合に、ある回転速度への変更直後にはびびり振動が抑制されたとしても、時間が経過すると、加工のヒステリシス特性の影響により、びびり振動が増幅する場合がある。すなわち、図３は、特許文献２の振動抑制方法を採用した場合の加工時間の経過に対するびびり周波数、振動加速度の変化をプロットしたものであり、この図から、回転速度の変更が必ずしもびびり振動の抑制に寄与しない場合があることが分かる。 On the other hand, in the vibration suppressing method as in Patent Document 2, in order to stabilize the vibration acceleration at the chatter frequency, a process of changing the rotation speed little by little from the expected stable rotation speed is repeatedly executed to change the vibration speed to the chatter vibration. Therefore, when changing the rotation speed continuously, even if the chatter vibration is suppressed immediately after changing to a certain rotation speed, the chatter vibration may be amplified over time due to the effect of the hysteresis characteristics of the machining. is there. That is, FIG. 3 is a plot of changes in chatter frequency and vibration acceleration with respect to the lapse of processing time when the vibration suppression method of Patent Document 2 is adopted. It turns out that it may not contribute to suppression.
本発明の目的は、上記従来の工作機械の振動抑制方法が有する問題点を解消し、びびり振動が継続するような場合に、より正確な安定回転速度を得ることができ、びびり振動を抑制することが可能な振動抑制方法を提供することにある。また、そのような振動抑制方法を実施し得る振動抑制装置を提供することにある。 An object of the present invention is to solve the problems of the conventional vibration suppression method for machine tools, and to obtain more accurate and stable rotational speed when chatter vibration continues, thereby suppressing chatter vibration. An object of the present invention is to provide a vibration suppression method that can be used. Moreover, it is providing the vibration suppression apparatus which can implement such a vibration suppression method.
かかる本発明の内、請求項１に記載された発明は、工具またはワークを回転させるための回転軸と、その回転軸の駆動部に接続されたＮＣ制御部とを備えた工作機械において、回転軸の回転速度を変更することによって、加工中に回転軸に生じるびびり振動を抑制する工作機械の振動抑制方法であって、回転中の回転軸による時間領域の振動を検出する第１ステップと、検出した時間領域の振動に基づいてびびり周波数を算出する第２ステップと、算出されたびびり周波数を用いて加工情報を算出し、かつ、記憶するとともに、前に記憶された加工情報が存在しないときは、算出された加工情報を用いて安定回転速度を算出し、前に記憶された加工情報が存在するときは、その記憶されている加工情報を用いて安定回転速度を算出する第３ステップと、回転軸の回転速度を算出した安定回転速度に変更する第４ステップと、変更した安定回転速度における加工情報と記憶している加工情報とを比較する第５ステップと、第５ステップにおける比較の結果、びびり振動を低減させるように加工情報が変化しており、変更された回転速度の変更方向が減速方向であった場合には、変更された回転速度が最適な回転速度であると判断する第６ステップとを繰り返し実行することを特徴とするものである。 Among the present inventions, the invention described in claim 1 is a machine tool including a rotating shaft for rotating a tool or a workpiece and an NC control unit connected to a driving unit of the rotating shaft. A vibration suppression method for a machine tool that suppresses chatter vibration generated on a rotating shaft during machining by changing a rotating speed of the shaft, and includes a first step of detecting vibration in a time domain caused by the rotating rotating shaft; When the second step of calculating chatter frequency based on the detected vibration in the time domain, and processing information is calculated and stored using the calculated chatter frequency, and there is no previously stored processing information Calculates the stable rotation speed using the calculated machining information, and when the previously stored machining information exists, the third process calculates the stable rotation speed using the stored machining information. , A fourth step for changing the rotational speed of the rotary shaft to the calculated stable rotational speed, a fifth step for comparing the machining information at the changed stable rotational speed with the stored machining information, and a fifth step As a result of comparison, in the case where the machining information has been changed so as to reduce chatter vibration, and the change direction of the changed rotation speed is the deceleration direction, the changed rotation speed is the optimum rotation speed. The sixth step of determining is repeatedly executed.
請求項２に記載された発明は、請求項１に記載された発明において、第５ステップが、加工情報として加工時の振動加速度を比較するものであることを特徴とするものである。 The invention described in claim 2 is characterized in that, in the invention described in claim 1, the fifth step compares vibration acceleration during processing as processing information.
請求項３に記載された発明は、請求項１に記載された発明において、第５ステップが、加工情報として下式（１）を用いて算出される値の小数部分である位相情報を比較するものであることを特徴とするものである。
６０×びびり周波数／（工具刃数×回転軸回転速度） ・・・（１）
In the invention described in claim 3, in the invention described in claim 1, the fifth step compares phase information which is a decimal part of a value calculated using the following expression (1) as processing information. It is characterized by being.
60 x chatter frequency / (number of tool blades x rotating shaft rotational speed) (1)
請求項４に記載された発明は、工具またはワークを回転させるための回転軸と、回転軸の駆動部に接続されたＮＣ制御部とを備えた工作機械において、回転軸の回転速度を変更することにより、加工中に回転軸に生じるびびり振動を抑制するための工作機械の振動抑制装置であって、回転中の回転軸による時間領域の振動を検出する検出手段と、回転軸の回転速度を制御する制御装置とを有するものであり、その制御装置が、検出手段によって検出した時間領域の振動に基づいてびびり周波数を算出し、かつ、算出されたびびり周波数を用いて加工情報を算出し、かつ、記憶するとともに、前に記憶された加工情報が存在しないときは、算出された加工情報を用いて安定回転速度を算出し、前に記憶された加工情報が存在するときは、その記憶されている加工情報を用いて安定回転速度を算出し、なおかつ、回転軸の回転速度を算出した安定回転速度に変更し、変更した安定回転速度における加工情報と記憶している加工情報とを比較するとともに、その比較の結果、びびり振動を低減させるように加工情報が変化しており、その回転速度の変更方向が減速方向である場合には、変更した回転速度を安定な回転速度と判断することを特徴とするものである。 According to a fourth aspect of the present invention, in a machine tool including a rotating shaft for rotating a tool or a workpiece and an NC control unit connected to a driving unit of the rotating shaft, the rotation speed of the rotating shaft is changed. Thus, a vibration suppression device for a machine tool for suppressing chatter vibration generated on the rotating shaft during machining, the detecting means for detecting vibration in the time domain due to the rotating rotating shaft, and the rotational speed of the rotating shaft. A control device for controlling, the control device calculates chatter frequency based on the vibration of the time domain detected by the detection means, and calculates machining information using the calculated chatter frequency, In addition, when there is no previously stored machining information, the stable rotation speed is calculated using the calculated machining information, and when previously stored machining information exists, The stable rotation speed is calculated using the processed machining information, the rotation speed of the rotating shaft is changed to the calculated stable rotation speed, and the machining information at the changed stable rotation speed is compared with the stored machining information. As a result of the comparison, if the machining information has been changed so as to reduce chatter vibration, and the change direction of the rotation speed is the deceleration direction, the changed rotation speed is determined as a stable rotation speed. It is characterized by this.
本発明に係る工作機械の振動抑制方法は、びびり振動を検知した場合に、びびり周波数から算出される安定な回転速度を算出するとともに、回転速度を変更し、安定した回転速度で得られる加工情報と記憶している加工情報とを比較し、比較の結果、びびり振動を低減させるように加工情報が変化しており、かつ、その状態が回転速度を減少させる方向で得られた回転速度ならば、そのときの回転速度を安定な回転速度とするものであるため、加工のヒステリシス特性に起因したびびり振動の増幅を効果的に防止することができる。また、本発明に係る工作機械の振動抑制装置によれば、加工のヒステリシス特性に起因したびびり振動の再発生を効果的に防止することができる。 The vibration suppression method for a machine tool according to the present invention calculates a stable rotation speed calculated from chatter frequency when chatter vibration is detected, and changes the rotation speed to obtain machining information obtained at a stable rotation speed. Is compared with the stored machining information, and as a result of the comparison, if the machining information is changed so as to reduce chatter vibration, and the state is a rotational speed obtained in the direction of reducing the rotational speed, Since the rotation speed at that time is a stable rotation speed, amplification of chatter vibration due to the hysteresis characteristics of the machining can be effectively prevented. Further, according to the vibration suppressing device for a machine tool according to the present invention, it is possible to effectively prevent chatter vibrations from being regenerated due to the hysteresis characteristics of the machining.
以下、本発明に係る振動抑制装置および振動抑制方法の一実施形態について、図面に基づいて詳細に説明する。図１は、振動抑制の対象となる工作機械の回転軸ハウジング１を側方から示した説明図であり、図２は、振動抑制装置による工作機械の振動抑制の制御内容を示すフローチャートである。一方。図３は、工作機械による加工のヒステリシス特性を示した説明図であり、図４は、ヒステリシス特性の有無を速度減少方向および速度増加方向から示した説明図である。 Hereinafter, an embodiment of a vibration suppression device and a vibration suppression method according to the present invention will be described in detail based on the drawings. FIG. 1 is an explanatory view showing a rotary shaft housing 1 of a machine tool to be subjected to vibration suppression from the side, and FIG. 2 is a flowchart showing control contents of vibration suppression of the machine tool by a vibration suppression device. on the other hand. FIG. 3 is an explanatory diagram showing hysteresis characteristics of machining by a machine tool, and FIG. 4 is an explanatory diagram showing the presence or absence of hysteresis characteristics from the speed decreasing direction and the speed increasing direction.
＜振動抑制装置の構造＞
工作機械Ｍは、図１の如く、回転軸ハウジング１の下端に、先端に工具を装着可能な回転軸３がＣ軸周りに回転可能に備えられている。また、回転軸ハウジング１の側面には、回転中の回軸軸３に生じる時間領域の振動加速度（時間軸上の振動加速度を意味する）を検出するための振動センサ（検出手段）２ａ〜２ｃが設けられている。さらに、工作機械Ｍには、制御装置５が付設されている。
<Structure of vibration suppression device>
As shown in FIG. 1, the machine tool M is provided with a rotary shaft 3 on the lower end of the rotary shaft housing 1 so that a tool can be attached to the tip of the rotary shaft housing 1 so as to be rotatable around the C axis. Further, on the side surface of the rotating shaft housing 1, vibration sensors (detecting means) 2a to 2c for detecting time domain vibration acceleration (meaning vibration acceleration on the time axis) generated on the rotating shaft 3 during rotation. Is provided. Furthermore, a control device 5 is attached to the machine tool M.
制御装置５は、振動センサ２ａ〜２ｃにより検出された時間領域の振動加速度を基にフーリエ解析を行うＦＦＴ演算装置１１と、ＦＦＴ演算装置１１で算出された値に基づいて安定回転速度の算出等を行う演算装置１２と、回転軸ハウジング１での加工を制御するＮＣ装置（回転速度制御手段）１３と、演算装置１２にて算出された各種数値を記憶する記憶装置１４とを備えており、振動センサ２ａ〜２ｃによる検出値をもとにして回転軸３の回転速度を制御することができるようになっている。なお、ＮＣ装置１３は、回転軸３の回転中には、その回転速度をモニタリングすることができるようになっている。
The control device 5 includes an
一方、振動センサ２ａ〜２ｃは、互いに直角となる方向における時間領域の振動加速度を検出すべく、互いに直交するＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸方向での時間領域の振動加速度を検出可能な状態で、回転軸ハウジング１に取り付けられている。そして、それらの振動センサ２ａ〜２ｃおよび制御装置５によって、工作機械Ｍの回転軸３に発生する「びびり振動」を抑制するための振動抑制装置１０が構成された状態になっている。
On the other hand, the
＜振動抑制装置による振動抑制方法＞
以下、振動抑制装置１０による「びびり振動」の振動抑制方法について、図２のフローチャートを基づいて説明する。振動抑制装置１０が「びびり振動」を抑制する場合には、まず、振動センサ２ａ〜２ｃによって回転軸３の回転中に常時検出される時間領域の振動加速度について、ＦＦＴ演算装置１１を利用してフーリエ解析を行い（Ｓ１）、最大加速度（周波数領域の振動加速度）、および、その周波数（びびり周波数）を、恒常的に計算する（Ｓ２）。
<Vibration suppression method by vibration suppression device>
Hereinafter, a vibration suppressing method of “chatter vibration” by the
次に、演算装置１２を利用して、安定な回転速度を算出する（Ｓ３）。たとえば、安定な回転速度を算出する一例として、特許文献２に記載の如く、上式（１）で得られる値の整数部をｋ値とし、下式（２）より得られる予想安定回転速度をベースとして、回転軸の回転速度を変化させ、上式（１）で得られる値の小数部で示される位相の変化量やびびり周波数の変化量を求め、位相閾値（しきい値）を比較して算出する方法等がある。
予想安定回転速度＝６０×びびり周波数／｛工具刃数×（ｋ値＋１）｝ ・・・（２）
Next, a stable rotational speed is calculated using the arithmetic unit 12 (S3). For example, as an example of calculating a stable rotation speed, as described in Patent Document 2, the integer part of the value obtained by the above equation (1) is set to k value, and the expected stable rotation speed obtained from the following equation (2) is As a base, change the rotation speed of the rotating shaft, find the amount of phase change and chatter frequency change indicated by the decimal part of the value obtained by the above equation (1), and compare the phase threshold (threshold) There is a method of calculating by.
Expected stable rotation speed = 60 × chat frequency / {number of tool blades × (k value + 1)} (2)
主軸速度を算出した安定な回転速度に変更し（Ｓ４）、変更後の加工中に得られる振動加速度を評価対象とする加工情報とし、振動加速度が記憶している数値から改善しているか（すなわち、びびり振動を低減させるように変化しているか）を比較し（Ｓ５）、変更した回転速度の変化方向が減少側であるかを比較し（Ｓ６）、振動加速度が改善されており、回転速度の変化方向が減少側であった場合には、現在の回転速度を最適な回転速度と判断する（Ｓ７）。また、制御を開始して所定時間経過したか、または、所定回数だけ制御を繰り返したかを判断し、所定時間または所定回数以内であれば制御を繰り返し(Ｓ８)、所定時間または所定回数を超えていれば、回転速度を最適な回転速度に変更して制御を完了する(Ｓ９)。 The spindle speed is changed to the calculated stable rotation speed (S4), and the vibration acceleration obtained during the changed machining is set as machining information to be evaluated, and the vibration acceleration is improved from the stored value (ie, , Whether or not the vibration is changed so as to reduce chatter vibration) (S5), and whether the change direction of the changed rotational speed is on the decreasing side (S6), the vibration acceleration is improved, and the rotational speed If the direction of change is the decreasing side, the current rotational speed is determined as the optimum rotational speed (S7). Further, it is determined whether a predetermined time has elapsed since the start of control, or whether the control has been repeated a predetermined number of times. If the predetermined time or within the predetermined number of times, the control is repeated (S8), and the predetermined time or the predetermined number of times is exceeded. If so, the rotational speed is changed to the optimum rotational speed and the control is completed (S9).
なお、図４は、回転速度を増加方向に変化させた場合、および、回転速度を減少方向に変化させた場合（いずれも、軸送りを停止せずに主軸速度を変化させた場合）の２通りの加工における振動加速度を示したものである。この図には、速度減少方向に変化させた方が、びびり状態となる回転速度幅が大きくなることが示されており、主軸速度を変化させて安定な主軸速度をサーチする場合には、上記のような加工のヒステリシス特性を考慮し、速度減少方向にサーチした方が望ましいことが分かる。 FIG. 4 shows two cases when the rotational speed is changed in the increasing direction and when the rotational speed is changed in the decreasing direction (both when the spindle speed is changed without stopping the axis feed). It shows the vibration acceleration in street machining. This figure shows that the range of rotational speed at which chattering occurs increases when the speed is changed in the direction of decreasing speed.When searching for a stable spindle speed by changing the spindle speed, It can be seen that it is preferable to search in the direction of decreasing speed in consideration of the hysteresis characteristics of the machining.
＜振動抑制装置、振動抑制方法による効果＞
振動抑制装置１０による工作機械Ｍの振動抑制方法は、上記の如く、回転中の回転軸による時間領域の振動を検出する第１ステップ（Ｓ１）と、検出した時間領域の振動に基づいてびびり周波数を算出する第２ステップ（Ｓ２）と、算出されたびびり周波数を用いて加工情報（Ｋｎ）を算出し、かつ、記憶するとともに、前に記憶された加工情報（ｋ０）が存在しないときは、算出された加工情報（ｋ１）を用いて安定回転速度を算出する第３ステップ（Ｓ３）と、
回転軸の回転速度を算出した安定回転速度に変更する第４ステップ（Ｓ４）と、変更した安定回転速度での加工情報と、記憶した加工情報を比較する第５ステップ（Ｓ５）と、加工情報が改善され（びびり振動を低減させるように加工情報が変化し）、変更された回転速度の変更方向が減速方向であった場合に、最適な回転速度であると判断する第６ステップ（Ｓ６、Ｓ７）とを実行するものである。したがって、振動抑制装置１０による振動抑制方法によれば、加工のヒステリシス特性に起因したびびり振動の増幅を効果的に防止することができ、ひいては、加工面の品位の向上、工具摩耗の抑制等を図ることができる。
<Effects of vibration suppression device and vibration suppression method>
As described above, the vibration suppressing method of the machine tool M by the
The fourth step (S4) for changing the rotational speed of the rotary shaft to the calculated stable rotational speed, the fifth step (S5) for comparing the machining information at the changed stable rotational speed with the stored machining information, and the machining information Is improved (processing information is changed so as to reduce chatter vibration), and the change direction of the changed rotation speed is the deceleration direction, the sixth step of determining that the rotation speed is optimum (S6, S7) is executed. Therefore, according to the vibration suppressing method by the
また、振動抑制装置１０による工作機械Ｍの振動抑制方法は、上記の如く、第５ステップ（Ｓ６）が、比較する加工情報として、加工時の振動加速度を用いるものである。したがって、振動抑制装置１０による振動抑制方法によれば、加工のヒステリシス特性に起因したびびり振動の増幅をきわめて効果的に防止することができる。
Further, as described above, in the vibration suppression method of the machine tool M by the
なお、本発明に係る振動抑制装置の構成は、上記実施形態の態様に何ら限定されるものではなく、検出手段や制御装置等の構成を、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、必要に応じて適宜変更することができる。また、本発明に係る振動抑制方法の内容も、上記実施形態の態様に何ら限定されるものではなく、安定な回転速度の算出方法等を、必要に応じて適宜変更することができる。 Note that the configuration of the vibration suppression device according to the present invention is not limited to the aspect of the above-described embodiment, and the configuration of the detection means, the control device, and the like can be changed as necessary without departing from the spirit of the present invention. Can be changed as appropriate. Further, the content of the vibration suppressing method according to the present invention is not limited to the aspect of the above embodiment, and the method for calculating a stable rotational speed can be appropriately changed as necessary.
たとえば、上記実施形態では、検出手段を振動センサとしているが、これに代えて、振動による回転軸の変位や音圧を検出可能な検出手段を採用することも可能である。さらに、振動センサを用いる場合であっても、上記実施形態の如く回転する側（すなわち回転軸）の振動を検出するのではなく、回転しない側の振動を検出して、安定回転速度を求めるように構成することも可能である。 For example, in the above-described embodiment, the detection means is a vibration sensor, but instead of this, a detection means capable of detecting the displacement of the rotating shaft and the sound pressure due to vibration may be employed. Further, even when a vibration sensor is used, the stable rotation speed is obtained by detecting the vibration on the non-rotating side instead of detecting the vibration on the rotating side (that is, the rotating shaft) as in the above embodiment. It is also possible to configure.
さらに、上記実施形態では、比較する加工情報として振動加速度としているが、当該振動加速度の代わりに、上式（１）で得られる値の小数部で示されるびびり周波数の位相差を用い、その位相差が記憶している数値と比較して最小となった場合に、加工情報が改善されたと判断するように構成することもできる。 Furthermore, in the above embodiment, the vibration acceleration is used as the processing information to be compared. Instead of the vibration acceleration, the phase difference of the chatter frequency indicated by the decimal part of the value obtained by the above equation (1) is used, It can also be configured to determine that the machining information has been improved when the phase difference is minimum compared to the stored numerical value.
また、制御を繰り返すか否かの判断の基準は、制御を開始してからの所定時間の経過や、所定回数だけ制御を繰り返したか否かに限定されず、振動加速度に閾値を設け、閾値より大きい場合は制御を繰り返し、閾値以下である場合は制御を完了とするように構成することも可能である。 The criterion for determining whether or not to repeat control is not limited to whether a predetermined time has elapsed since the start of control or whether or not the control has been repeated a predetermined number of times. The control can be repeated if it is larger, and the control can be completed if it is less than or equal to the threshold value.
Ｍ・・工作機械
１・・主軸ハウジング
２・・振動センサ（検出手段）
３・・回転軸
５・・制御装置
１０・・振動抑制装置
１１・・ＦＦＴ演算装置
１２・・演算装置
１３・・ＮＣ装置
１４・・記憶装置
M. Machine tool 1. Spindle housing 2. Vibration sensor (detection means)
3 .... Rotating shaft 5 ....
Claims (4)
回転中の回転軸による時間領域の振動を検出する第１ステップと、
検出した時間領域の振動に基づいてびびり周波数を算出する第２ステップと、
算出されたびびり周波数を用いて加工情報を算出し、かつ、記憶するとともに、前に記憶された加工情報が存在しないときは、算出された加工情報を用いて安定回転速度を算出し、前に記憶された加工情報が存在するときは、その記憶されている加工情報を用いて安定回転速度を算出する第３ステップと、
回転軸の回転速度を算出した安定回転速度に変更する第４ステップと、
変更した安定回転速度における加工情報と記憶している加工情報とを比較する第５ステップと、
第５ステップにおける比較の結果、びびり振動を低減させるように加工情報が変化しており、変更された回転速度の変更方向が減速方向であった場合には、変更された回転速度が最適な回転速度であると判断する第６ステップとを繰り返し実行することを特徴とする工作機械の振動抑制方法。 In a machine tool having a rotary shaft for rotating a tool or a workpiece and an NC control unit connected to the drive unit of the rotary shaft, the rotational speed of the rotary shaft is changed to change the rotary shaft during machining. A vibration suppression method for a machine tool that suppresses chatter vibration that occurs,
A first step of detecting time domain vibrations due to the rotating axis of rotation;
A second step of calculating a chatter frequency based on the detected vibration in the time domain;
When machining information is calculated and stored using the calculated chatter frequency, and the previously stored machining information does not exist, a stable rotation speed is calculated using the calculated machining information. A third step of calculating a stable rotational speed using the stored processing information when the stored processing information exists;
A fourth step of changing the rotational speed of the rotary shaft to the calculated stable rotational speed;
A fifth step of comparing the machining information at the changed stable rotation speed with the stored machining information;
As a result of the comparison in the fifth step, when the machining information is changed so as to reduce chatter vibration, and the change direction of the changed rotation speed is the deceleration direction, the changed rotation speed is the optimum rotation. A vibration suppression method for a machine tool, wherein the sixth step of determining that the speed is determined is repeatedly executed.
６０×びびり周波数／（工具刃数×回転軸回転速度） ・・・（１） 5. The vibration suppression method for a machine tool according to claim 1, wherein the fifth step compares phase information which is a decimal part of a value calculated using the following expression (1) as machining information. .
60 x chatter frequency / (number of tool blades x rotating shaft rotational speed) (1)
回転中の回転軸による時間領域の振動を検出する検出手段と、
回転軸の回転速度を制御する制御装置とを有するものであり、
その制御装置が、
検出手段によって検出した時間領域の振動に基づいてびびり周波数を算出し、かつ、
算出されたびびり周波数を用いて加工情報を算出し、かつ、記憶するとともに、前に記憶された加工情報が存在しないときは、算出された加工情報を用いて安定回転速度を算出し、前に記憶された加工情報が存在するときは、その記憶されている加工情報を用いて安定回転速度を算出し、なおかつ、
回転軸の回転速度を算出した安定回転速度に変更し、変更した安定回転速度における加工情報と記憶している加工情報とを比較するとともに、
その比較の結果、びびり振動を低減させるように加工情報が変化しており、その回転速度の変更方向が減速方向である場合には、変更した回転速度を安定な回転速度と判断することを特徴とする工作機械の振動抑制装置。 In a machine tool having a rotating shaft for rotating a tool or a workpiece and an NC control unit connected to a driving unit of the rotating shaft, the rotation speed of the rotating shaft is changed, thereby generating the rotating shaft during machining. A vibration suppression device for a machine tool for suppressing chatter vibration,
Detection means for detecting vibration in the time domain due to the rotating rotating shaft;
A control device for controlling the rotation speed of the rotation shaft,
The control unit is
Calculating the chatter frequency based on the vibration in the time domain detected by the detection means; and
When machining information is calculated and stored using the calculated chatter frequency, and the previously stored machining information does not exist, a stable rotation speed is calculated using the calculated machining information. When the stored machining information exists, the stable rotation speed is calculated using the stored machining information, and
Change the rotation speed of the rotating shaft to the calculated stable rotation speed, compare the machining information at the changed stable rotation speed with the stored machining information,
As a result of the comparison, if the machining information has been changed so as to reduce chatter vibration, and the change direction of the rotation speed is the deceleration direction, the changed rotation speed is judged as a stable rotation speed. Vibration suppression device for machine tools.
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