JPH0215943A - 工作機械の主軸駆動制御方法 - Google Patents
工作機械の主軸駆動制御方法Info
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- JPH0215943A JPH0215943A JP16514388A JP16514388A JPH0215943A JP H0215943 A JPH0215943 A JP H0215943A JP 16514388 A JP16514388 A JP 16514388A JP 16514388 A JP16514388 A JP 16514388A JP H0215943 A JPH0215943 A JP H0215943A
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- bearing
- main spindle
- machine tool
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Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 6
- 238000010276 construction Methods 0.000 abstract 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 description 2
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 2
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 2
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 2
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
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- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23Q—DETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
- B23Q11/00—Accessories fitted to machine tools for keeping tools or parts of the machine in good working condition or for cooling work; Safety devices specially combined with or arranged in, or specially adapted for use in connection with, machine tools
- B23Q11/04—Arrangements preventing overload of tools, e.g. restricting load
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は工作機械の主軸駆動制御方法に関するものであ
る。
る。
工作機械の主軸は軸受により支持され、モータにより回
転駆動されている。
転駆動されている。
工作機械の主軸は最近高速化を要求されている。
工作機械の中にはころがり軸受の限界に近い高速回転を
する主軸を備えたものもある。
する主軸を備えたものもある。
高速回転主軸を備えた工作機械では、軸受の寿命に達し
たときに、又軸受に大きな負荷がかかつたときに軸受が
異常温度上昇を示し、軸受が破損するという問題があっ
た。
たときに、又軸受に大きな負荷がかかつたときに軸受が
異常温度上昇を示し、軸受が破損するという問題があっ
た。
工作機械においては、主軸の軸受が破損すると、軸受を
交換することになる。特に高速回転の主軸で主軸ユニッ
トを構成する場合には、主軸ユニットの各部品は超精密
な部品を使用しており、組立に高度な技術が必要になる
ため、一般には、工作機械を設置しである機械工場で分
解して軸受を交換することは精度保持の上で不可能であ
る。そこで工作機械メーカーに主軸ユニットケースを送
り補修する事になり、修理に時間と手間と費用がかかる
という問題があった。
交換することになる。特に高速回転の主軸で主軸ユニッ
トを構成する場合には、主軸ユニットの各部品は超精密
な部品を使用しており、組立に高度な技術が必要になる
ため、一般には、工作機械を設置しである機械工場で分
解して軸受を交換することは精度保持の上で不可能であ
る。そこで工作機械メーカーに主軸ユニットケースを送
り補修する事になり、修理に時間と手間と費用がかかる
という問題があった。
本発明は従来の上記の問題点を解消し、軸受が破損する
前に破損の前兆を検知し、軸受破損前に主軸を停止する
か低速に切換えて軸受の破…を防止できる主軸駆動制御
方法を提供することを課題としている。
前に破損の前兆を検知し、軸受破損前に主軸を停止する
か低速に切換えて軸受の破…を防止できる主軸駆動制御
方法を提供することを課題としている。
本発明は、上記の課題を、工作機械の主軸の温度と雰囲
気温度とを検出し、両温度の差を演算し、該温度差が予
め設定した値よりも大であるときは危険信号を発信して
主軸の停止か減速のいずれかに制御することを特徴とす
る工作機械の主軸駆動制御刃、法により達成した。
気温度とを検出し、両温度の差を演算し、該温度差が予
め設定した値よりも大であるときは危険信号を発信して
主軸の停止か減速のいずれかに制御することを特徴とす
る工作機械の主軸駆動制御刃、法により達成した。
本発明により、主軸の軸受部の温度と雰囲気の温度とを
検出し、雰囲気温度と主軸温度との差を演算し、予め定
めた温度差になると危険信号を出す、この危険信号によ
り工作機械を自動的に停止するか、軸受にとって安全な
所定の低速度に切換えて運転を継続する。
検出し、雰囲気温度と主軸温度との差を演算し、予め定
めた温度差になると危険信号を出す、この危険信号によ
り工作機械を自動的に停止するか、軸受にとって安全な
所定の低速度に切換えて運転を継続する。
工作機械の主軸の軸受温度について実験したところ、破
損する前に軸受温度が２．激に上昇し、雰囲気温度と軸
受は温度との差が大になり、破損時には、温度差が成る
定まった値に近づくことを確認した。
損する前に軸受温度が２．激に上昇し、雰囲気温度と軸
受は温度との差が大になり、破損時には、温度差が成る
定まった値に近づくことを確認した。
本発明の詳細を図に示す実施例に基づいて説明する。
第１図において、主軸ｌを有する工作機械２において、
主軸１の所定の軸受の温度を検出する適した位置に第１
温度センサー３、例えばサーミスタが取付けられる。一
方雰囲気温度を検出するために工作機械のベツドに第２
温度センサー４、例えばサーミスタが取付けられる。
主軸１の所定の軸受の温度を検出する適した位置に第１
温度センサー３、例えばサーミスタが取付けられる。一
方雰囲気温度を検出するために工作機械のベツドに第２
温度センサー４、例えばサーミスタが取付けられる。
サーミスタは温度変化を抵抗の変化として検出するもの
であり、サーミスタの例の場合は、例えば温度センサー
３は合成抵抗５を介してリニアライザー６に入力され、
温度センサー４は合成抵抗７を介してリニアライザー８
に入力される。
であり、サーミスタの例の場合は、例えば温度センサー
３は合成抵抗５を介してリニアライザー６に入力され、
温度センサー４は合成抵抗７を介してリニアライザー８
に入力される。
サーミスタの検出値はリニアライザー６．８により直線
変化に補正される。
変化に補正される。
両温度センサー３．４の検出値はリニアライザー６．８
を経てデジタルメータリレー９に入力され、温度差を演
算し、その温度差が予め設定した温度差に達すると危険
信号を駆動制御装置１０に入力する。駆動制御装置１０
は危険信号を入力すると、工作機械の主軸を停止するか
所定の低温度に切換える。
を経てデジタルメータリレー９に入力され、温度差を演
算し、その温度差が予め設定した温度差に達すると危険
信号を駆動制御装置１０に入力する。駆動制御装置１０
は危険信号を入力すると、工作機械の主軸を停止するか
所定の低温度に切換える。
工作機械のスピンドル装置においては、主軸が軸受によ
り支持されており、主軸が高速化されると軸受が破損す
るという問題が多くなった。スピンドル装置について実
験したところ、軸受温度は軸受の番号、主軸の構造、軸
受の冷却方法、軸受の潤滑方法によりパラメータは違う
が、同じ条件の場合は、軸受が破損する際の温度変化は
一定のパターンを描くことが判明した。したがうて工作
機械が設計されると、同じ種類の工作機械については、
軸受の破損時の温度変化は定まっている事になる。軸受
は破損する少し前より温度が急激に上昇し、破損時の軸
受の温度は軸受が設置されている雰囲気、例えば室の室
温と、すなわち軸受を冷却している油の温度と、又は機
械のベットの温度との差がほぼ一定となる。１つの実験
例では、室温との温度差が約２０℃になると、軸受が破
損した。したがって少なくとも２個の温度センサーを用
い、１個を軸受の出来るだけ近い場所に取付け、他の１
個を室の温度を測定できる位置に設置する。
り支持されており、主軸が高速化されると軸受が破損す
るという問題が多くなった。スピンドル装置について実
験したところ、軸受温度は軸受の番号、主軸の構造、軸
受の冷却方法、軸受の潤滑方法によりパラメータは違う
が、同じ条件の場合は、軸受が破損する際の温度変化は
一定のパターンを描くことが判明した。したがうて工作
機械が設計されると、同じ種類の工作機械については、
軸受の破損時の温度変化は定まっている事になる。軸受
は破損する少し前より温度が急激に上昇し、破損時の軸
受の温度は軸受が設置されている雰囲気、例えば室の室
温と、すなわち軸受を冷却している油の温度と、又は機
械のベットの温度との差がほぼ一定となる。１つの実験
例では、室温との温度差が約２０℃になると、軸受が破
損した。したがって少なくとも２個の温度センサーを用
い、１個を軸受の出来るだけ近い場所に取付け、他の１
個を室の温度を測定できる位置に設置する。
軸受の温度と室温との差が破損する温度差に到る少し前
、例えば３度前（破ｔｅｌ ！１度差２０＠のときは１
７”）の状態で機械を停止し、主軸ユニットを交換して
軸受の点検をするか、又は所定の低速度に速度を切換え
て加工を継続する。実験の結果では、破損温度に達する
前に速度を低下すると、軸受の所定の寿命の範囲内で、
更に使用を継続することが出来ることができ、破損まで
の時間を延ばすことができることが判明した。
、例えば３度前（破ｔｅｌ ！１度差２０＠のときは１
７”）の状態で機械を停止し、主軸ユニットを交換して
軸受の点検をするか、又は所定の低速度に速度を切換え
て加工を継続する。実験の結果では、破損温度に達する
前に速度を低下すると、軸受の所定の寿命の範囲内で、
更に使用を継続することが出来ることができ、破損まで
の時間を延ばすことができることが判明した。
本発明により、軸受が破損する一歩手前の危険信号によ
り主軸の回転を低速にして使用する事が出来、新しい主
軸ユニットと交換するまでの停止時間を少なくすること
ができた。
り主軸の回転を低速にして使用する事が出来、新しい主
軸ユニットと交換するまでの停止時間を少なくすること
ができた。
軸受が破損すると、高速主軸の場合には軸受だけではな
（他の部品も損傷し、軸受の交換だけではすまない場合
が多いのに対し、本発明によりく破損前に軸受を交換す
ることが出来るので、他の部品の損傷が少なくなった。
（他の部品も損傷し、軸受の交換だけではすまない場合
が多いのに対し、本発明によりく破損前に軸受を交換す
ることが出来るので、他の部品の損傷が少なくなった。
軸受の温度上昇が、長時間の使用により寿命に近づいた
ことによるのではなく、−時的に異常な負荷を受けたこ
とによる場合は、主軸の回転を低速に切換えることによ
り負荷を低減し、軸受の破損及び機械部品の破損も生ず
ることなく加工を行うことが可能になり、機械の保護の
効果が得られた。
ことによるのではなく、−時的に異常な負荷を受けたこ
とによる場合は、主軸の回転を低速に切換えることによ
り負荷を低減し、軸受の破損及び機械部品の破損も生ず
ることなく加工を行うことが可能になり、機械の保護の
効果が得られた。
図は本発明の制御方法を示すブロック図である。
１・・・主軸 ２・・・工作機械
３．４・・・温度センサー
１０・・・駆動制御装置
（ほか１名）
Claims (1)
- 工作機械の主軸の温度と雰囲気温度とを検出し、両温度
の差を演算し、該温度差が予め設定した値よりも大であ
るときは危険信号を発信して主軸の停止か減速のいずれ
かに制御することを特徴とする工作機械の主軸駆動制御
方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16514388A JPH0215943A (ja) | 1988-07-04 | 1988-07-04 | 工作機械の主軸駆動制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16514388A JPH0215943A (ja) | 1988-07-04 | 1988-07-04 | 工作機械の主軸駆動制御方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0215943A true JPH0215943A (ja) | 1990-01-19 |
Family
ID=15806707
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16514388A Pending JPH0215943A (ja) | 1988-07-04 | 1988-07-04 | 工作機械の主軸駆動制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0215943A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04360744A (ja) * | 1991-01-31 | 1992-12-14 | Okuma Mach Works Ltd | 送り軸軸受の破損防止方法 |
| EP1629940A2 (de) * | 2004-08-24 | 2006-03-01 | BOEHRINGER WERKZEUGMASCHINEN GmbH | Temperaturkompensiertes Werkzeug |
| JPWO2016067384A1 (ja) * | 2014-10-29 | 2017-06-01 | 株式会社牧野フライス製作所 | 工作機械の制御方法および工作機械の制御装置 |
-
1988
- 1988-07-04 JP JP16514388A patent/JPH0215943A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04360744A (ja) * | 1991-01-31 | 1992-12-14 | Okuma Mach Works Ltd | 送り軸軸受の破損防止方法 |
| EP1629940A2 (de) * | 2004-08-24 | 2006-03-01 | BOEHRINGER WERKZEUGMASCHINEN GmbH | Temperaturkompensiertes Werkzeug |
| EP1629940A3 (de) * | 2004-08-24 | 2006-04-19 | BOEHRINGER WERKZEUGMASCHINEN GmbH | Temperaturkompensiertes Werkzeug |
| JPWO2016067384A1 (ja) * | 2014-10-29 | 2017-06-01 | 株式会社牧野フライス製作所 | 工作機械の制御方法および工作機械の制御装置 |
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