JP6738859B2 - 工作機械、算出方法、および算出プログラム - Google Patents
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Description
図1を参照して、工作機械100の構成について説明する。図1は、工作機械100の一例を示す図である。
図2および図3を参照して、工具32によるワークWの加工態様について説明する。図2は、ワークWの加工態様の一例を示す図である。図3は、図2に示される加工態様をZ方向から表わす図である。
以下では、図4および図5を参照して、工具32とワークWとの接触時間の算出処理について説明する。図4は、工具32がワークWに接触してから非接触状態になるまでの加工態様の例を示す図である。図5は、図4に示される加工過程における、工具負荷の時間的推移と、工具負荷の変化率の時間的推移とを示す図である。
図4および図5で説明したように、工作機械100は、工具負荷の減少度合いが最大となるタイミングT2の所定時間ΔT後であるタイミングT3を、工具32がワークWから離れた瞬間とする。以下では、所定時間ΔTの算出方法について説明する。
図7は、ワークWの切込み幅aeが工具32の半径rよりも小さい場合における加工態様を示す図である。
以上のように、工作機械100は、工具32によるワークWの切込み幅aeが工具32の半径rよりも大きいか否かによって、所定時間ΔTの算出方法を変える。これにより、工作機械100は、工具32の加工時間をより正確に算出することができる。
図8を参照して、工作機械100の機能について説明する。図8は、工作機械100の機能構成の一例を示す図である。
図10を参照して、工作機械100の制御構造について説明する。図10は、工具32の加工時間の算出処理を表わすフローチャートである。図10の処理は、工作機械100の制御装置101がプログラムを実行することにより実現される。他の局面において、処理の一部または全部が、回路素子またはその他のハードウェアによって実行されてもよい。
図11を参照して、工作機械100のハードウェア構成の一例について説明する。図11は、工作機械100の主要なハードウェア構成を示すブロック図である。
以上のように、工作機械100は、工具32がワークWと接触してから非接触状態となるまでの間において、工具負荷の増加度合いが最大となるタイミングT1を特定し、当該タイミングT1を工具32がワークWに接触した瞬間とする。その後、工作機械100は、工具32がワークWと接触してから非接触状態となるまでの間において、工具負荷の減少度合いが最大となるタイミングT2を特定し、当該タイミングT2の所定時間ΔT後であるタイミングT3を工具32がワークWから離れた瞬間とする。そして、工作機械100は、タイミングT1からタイミングT3までの期間を実際の加工時間として算出する。これにより、工作機械100は、実際の加工時間をより正確に算出することができる。
Claims (7)
- 工作機械であって、
ワークを加工するための工具と、
前記工具または前記ワークを回転するための主軸と、
前記工具または前記主軸にかかる負荷を検知するための検知部と、
前記工作機械を制御するための制御装置とを備え、
前記制御装置は、
前記工具が前記ワークと接触してから非接触状態となるまでの間において前記負荷の増加度合いが最大となる第1タイミングを特定し、
前記工具が前記ワークと接触してから非接触状態となるまでの間において前記負荷の減少度合いが最大となる第2タイミングを特定し、
前記第1タイミングから、前記第2タイミングの所定時間後である第3タイミングまでの期間を、前記工具と前記ワークとの接触時間として算出し、
前記工具の半径と、前記工具の移動速度とに基づいて、前記所定時間を算出する、工作機械。 - 前記制御装置は、
前記工具による前記ワークの切込み幅が前記工具の半径よりも大きい場合、前記工具の半径と、前記工具の移動速度とに基づいて、前記所定時間を算出し、
前記切込み幅が前記工具の半径よりも小さい場合、前記工具の半径と、前記工具の移動速度と、前記切込み幅とに基づいて、前記所定時間を算出する、請求項1に記載の工作機械。 - 前記制御装置は、前記接触時間の累積値に基づいて、前記工具の摩耗の度合いを推定する、請求項1または2に記載の工作機械。
- 前記制御装置は、前記接触時間の累積値に基づいて、前記工具の寿命に達するまでの残りの加工時間を推定する、請求項1〜3のいずれか1項に記載の工作機械。
- 前記制御装置は、
前記検知部によって順次検出される負荷の移動平均を算出し、
順次算出される前記移動平均の単位時間当たりの変化量を算出し、
順次算出される前記変化量の移動平均を前記増加度合いおよび前記減少度合いの指標として用いる、請求項1〜4のいずれか1項に記載の工作機械。 - 工具とワークとの接触時間を算出する算出方法であって、
前記工具または前記ワークを回転するための主軸を駆動し、前記工具が前記ワークを加工するステップと、
前記工具または前記主軸にかかる負荷を検知するステップと、
前記工具が前記ワークと接触してから非接触状態となるまでの間において前記負荷の増加度合いが最大となる第1タイミングを特定するステップと、
前記工具が前記ワークと接触してから非接触状態となるまでの間において前記負荷の減少度合いが最大となる第2タイミングを特定するステップと、
前記第1タイミングから、前記第2タイミングの所定時間後である第3タイミングまでの期間を、前記工具と前記ワークとの接触時間として算出するステップと、
前記工具の半径と、前記工具の移動速度とに基づいて、前記所定時間を算出するステップとを備える、算出方法。 - 工具とワークとの接触時間を算出する算出プログラムであって、
前記算出プログラムは、工作機械に、
前記工具または前記ワークを回転するための主軸を駆動し、前記工具が前記ワークを加工するステップと、
前記工具または前記主軸にかかる負荷を検知するステップと、
前記工具が前記ワークと接触してから非接触状態となるまでの間において前記負荷の増加度合いが最大となる第1タイミングを特定するステップと、
前記工具が前記ワークと接触してから非接触状態となるまでの間において前記負荷の減少度合いが最大となる第2タイミングを特定するステップと、
前記第1タイミングから、前記第2タイミングの所定時間後である第3タイミングまでの期間を、前記工具と前記ワークとの接触時間として算出するステップと、
前記工具の半径と、前記工具の移動速度とに基づいて、前記所定時間を算出するステップとを実行させる、算出プログラム。
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JP2018114330A JP6738859B2 (ja) | 2018-06-15 | 2018-06-15 | 工作機械、算出方法、および算出プログラム |
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