JP2020055072A - 歯車加工機の制御装置 - Google Patents
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Abstract
Description
(1)歯筋方向のうねり(歯筋誤差)による外乱成分の特定
(2)歯形方向のうねり(歯形誤差)による外乱成分の特定
(3)単一ピッチ誤差による外乱成分の特定
(4)位置偏差の振幅による外乱成分の特定
について説明する。
Δt=|サンプリング周期(Ts)−N×振動周期(Td)|
ここで、Nは自然数。
振動周波数(fd)=Q×Δt
うねり周期=サンプリング周期(Ts)×Q
上記関係式から、うねり周波数は、以下のように定義することができる。
うねり周波数=MIN|振動周波数(fd)−N×サンプリング周波数(Fs)|・・・(1)
ここで、Nは自然数。
うねりピッチ=うねり周期×(Z軸方向の送り速度)/cosθ
(うねり周波数)=Vz/(A×cosθ)
他方、うねり周波数は数式(1)の通り定義されていたので、以下の等式が得られる。
MIN|fd−N×Fs|=Vz/(A×cosθ)・・・(2)
外乱周波数=(ワークの回転数)×K・・・(4)
この場合、軸情報記録部5に記録された実加工時の各軸の位置偏差データにおいて、数式(4)で得られる外乱周波数と一致する周波数ピークを有する外乱成分がある場合にはその外乱成分が単一ピッチ誤差の原因と特定できる。
2 位置指令作成部
5 軸情報記録部
6 外乱成分特定部
7 補正方法選択部
20 測定機器
100 加工機
Claims (7)
- 複数の軸を有する歯車加工機を制御する制御装置において、
加工中の前記複数の軸の制御に関するデータを記録する軸情報記録部と、
前記軸情報記録部によって記録された前記データと、前記加工機による被加工物の加工精度の測定結果とを用いて、前記複数の軸に対する外乱の成分を特定する外乱成分特定部と、
を具備する歯車加工機の制御装置。 - 特定された前記外乱の成分に応じて、予め記憶した複数種類の補正のうち前記外乱を相殺するために前記複数の軸の制御に適用する補正を選択する補正選択部をさらに具備する、請求項1に記載の歯車加工機の制御装置。
- 前記補正選択部は、特定された前記外乱の成分に応じて、前記複数の軸のうち前記補正を適用する軸を選択する、請求項2に記載の歯車加工機の制御装置。
- 前記外乱成分特定部は前記外乱の成分の周波数を特定し、
前記補正選択部は、前記外乱の成分の周波数が前記複数の駆動軸のいずれかの回転周波数に比例する場合と、前記外乱の成分の周波数が前記複数の駆動軸のいずれの回転周波数にも比例しない場合とで、異なる種類の前記補正を選択する、請求項2又は3に記載の歯車加工機の制御装置。 - 前記データは、前記複数の軸の各々の位置偏差と前記複数の軸のうちの2つの軸の同期誤差とのいずれかを含み、
前記外乱成分特定部は、前記位置偏差と前記同期誤差とのいずれかに基づいて前記被加工物の歯面における歯筋方向のうねりを算出し、算出された前記歯筋方向のうねりと、加工後の前記被加工物を測定することによって得られる前記被加工物の歯面における歯筋方向のうねりとを比較することによって、前記外乱の成分を特定する、請求項1から4のいずれか一項に記載の歯車加工機の制御装置。 - 前記データは、前記複数の軸の各々の位置偏差と前記複数の軸のうちの2つの軸の同期誤差とのいずれかを含み、
前記外乱成分特定部は、前記位置偏差または前記同期誤差に現れる周波数成分と、加工後の前記被加工物を測定することによって得られる前記被加工物の歯面における歯形方向のうねりの個数から算出される周波数成分とを比較することによって、前記外乱の成分を特定する、請求項1から4のいずれか一項に記載の歯車加工機の制御装置。 - 前記データは、前記複数の軸の各々の位置偏差と前記複数の軸のうちの2つの軸の同期誤差とのいずれかを含み、
前記外乱成分特定部は、前記位置偏差または前記同期誤差に現れる周波数成分と、加工後の前記被加工物を測定することによって得られる歯車1回転内の単一ピッチ誤差に現れるうねりの個数から計算される周波数成分とを比較することによって、前記外乱の成分を特定する、請求項1から4のいずれか一項に記載の歯車加工機の制御装置。
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Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5676330A (en) * | 1979-11-28 | 1981-06-23 | Kawasaki Heavy Ind Ltd | Finishing of gear by shaving |
JPH07314249A (ja) * | 1993-06-29 | 1995-12-05 | Kapp Co Werkzeug Mas Fab | 歯車の累積ピツチ誤差を求めるための方法及び装置 |
JP2014069259A (ja) * | 2012-09-28 | 2014-04-21 | Nachi Fujikoshi Corp | シェービングカッタ |
JP2014159063A (ja) * | 2013-02-20 | 2014-09-04 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 歯車研削装置 |
JP2015188994A (ja) * | 2014-03-28 | 2015-11-02 | 三菱重工業株式会社 | 歯車形削盤及び歯車加工装置設計方法 |
Family Cites Families (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5243203A (en) | 1975-09-30 | 1977-04-05 | Yokohama Rubber Co Ltd:The | Air tire |
JPS5815784B2 (ja) | 1979-10-08 | 1983-03-28 | コニカ株式会社 | 漂白定着液の分割貯蔵方法 |
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JP2009271685A (ja) * | 2008-05-07 | 2009-11-19 | Panasonic Corp | 3軸工具ユニットの制御装置、および加工機 |
JP5308404B2 (ja) | 2010-06-16 | 2013-10-09 | 三菱重工業株式会社 | 歯車研削方法 |
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Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5676330A (en) * | 1979-11-28 | 1981-06-23 | Kawasaki Heavy Ind Ltd | Finishing of gear by shaving |
JPH07314249A (ja) * | 1993-06-29 | 1995-12-05 | Kapp Co Werkzeug Mas Fab | 歯車の累積ピツチ誤差を求めるための方法及び装置 |
JP2014069259A (ja) * | 2012-09-28 | 2014-04-21 | Nachi Fujikoshi Corp | シェービングカッタ |
JP2014159063A (ja) * | 2013-02-20 | 2014-09-04 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 歯車研削装置 |
JP2015188994A (ja) * | 2014-03-28 | 2015-11-02 | 三菱重工業株式会社 | 歯車形削盤及び歯車加工装置設計方法 |
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