JPS59224237A - 工具損傷検出装置 - Google Patents
工具損傷検出装置Info
- Publication number
- JPS59224237A JPS59224237A JP9495183A JP9495183A JPS59224237A JP S59224237 A JPS59224237 A JP S59224237A JP 9495183 A JP9495183 A JP 9495183A JP 9495183 A JP9495183 A JP 9495183A JP S59224237 A JPS59224237 A JP S59224237A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- tool
- spindle
- liquid
- acoustic emission
- damage
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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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
- B23Q17/00—Arrangements for observing, indicating or measuring on machine tools
- B23Q17/09—Arrangements for observing, indicating or measuring on machine tools for indicating or measuring cutting pressure or for determining cutting-tool condition, e.g. cutting ability, load on tool
- B23Q17/0952—Arrangements for observing, indicating or measuring on machine tools for indicating or measuring cutting pressure or for determining cutting-tool condition, e.g. cutting ability, load on tool during machining
- B23Q17/0971—Arrangements for observing, indicating or measuring on machine tools for indicating or measuring cutting pressure or for determining cutting-tool condition, e.g. cutting ability, load on tool during machining by measuring mechanical vibrations of parts of the machine
-
- 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
- B23Q17/00—Arrangements for observing, indicating or measuring on machine tools
- B23Q17/12—Arrangements for observing, indicating or measuring on machine tools for indicating or measuring vibration
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Machine Tool Sensing Apparatuses (AREA)
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】
本発明は、工作機械の主軸に取シ付けられた工具の損傷
を微小な段階で迅速に検出し得るように企図した装置に
関する。
を微小な段階で迅速に検出し得るように企図した装置に
関する。
アコースティックエミッションは、材料が変形成いは破
壊する時に解放されるエネルギによシ弾性波（或いは応
力波）を発生する現象であシ、この現象を利用してフラ
イス盤やプラノミラー等の工作機械の主軸に１４ｙ、シ
伺けられた工具の損傷を早期に検出する装置がすでに実
用化されている。例えば、プラノミ２−における従来の
工具損傷検出装置は、その原理を表す第１図に示すよう
に、アコースティックエぽツションセンサｌが軸受２′
ｆ：介して主軸３を回転自在に支持するケーシング４に
固設されておシ、先端部に工具ホルダ５を介して工具６
が取シ付けられた主軸３の基端には駆動モータ７の駆動
歯車８と噛み合う伝達歯車９が一体的に設けられている
。従って、駆動モータ７０回転により駆動される工具６
に損傷が発生すると、これに伴う音や振動が工具ホルダ
５から主軸３．軸受２゜ケーシング４へと伝わシ、アコ
ースティックエミッションセンサｌによって検出される
のである。
壊する時に解放されるエネルギによシ弾性波（或いは応
力波）を発生する現象であシ、この現象を利用してフラ
イス盤やプラノミラー等の工作機械の主軸に１４ｙ、シ
伺けられた工具の損傷を早期に検出する装置がすでに実
用化されている。例えば、プラノミ２−における従来の
工具損傷検出装置は、その原理を表す第１図に示すよう
に、アコースティックエぽツションセンサｌが軸受２′
ｆ：介して主軸３を回転自在に支持するケーシング４に
固設されておシ、先端部に工具ホルダ５を介して工具６
が取シ付けられた主軸３の基端には駆動モータ７の駆動
歯車８と噛み合う伝達歯車９が一体的に設けられている
。従って、駆動モータ７０回転により駆動される工具６
に損傷が発生すると、これに伴う音や振動が工具ホルダ
５から主軸３．軸受２゜ケーシング４へと伝わシ、アコ
ースティックエミッションセンサｌによって検出される
のである。
ところが、従来のものは軸受２の部分で前記音や振動の
減衰力Ｓあシ、この減衰量が−６０ｄＢ〜−７０ｄＢに
も達するため、工具６の損傷を早期に発見することが大
変難しかったのである。
減衰力Ｓあシ、この減衰量が−６０ｄＢ〜−７０ｄＢに
も達するため、工具６の損傷を早期に発見することが大
変難しかったのである。
一般に、工具６の損傷を早期に発見することは。
ワークの加工精度の維持や事故発生の防止等を図る上か
らも好ましいことであるが、上述したように従来の工具
損傷検出装置ではアコースティックエミッションセンサ
ｌに工具６の損傷に伴う音や振動が大幅に減衰されて伝
わるため、損傷の早期発見が根本的に不可能である欠点
を有していた。
らも好ましいことであるが、上述したように従来の工具
損傷検出装置ではアコースティックエミッションセンサ
ｌに工具６の損傷に伴う音や振動が大幅に減衰されて伝
わるため、損傷の早期発見が根本的に不可能である欠点
を有していた。
本発明は軸受での減衰量が非常に大きいことに着目シ、
アコースティックエミッションセンサを主軸に取シ付け
ることＫよル、工具損傷の早期発見を可能とした工具損
傷検出装置を提供することを目的とする。
アコースティックエミッションセンサを主軸に取シ付け
ることＫよル、工具損傷の早期発見を可能とした工具損
傷検出装置を提供することを目的とする。
この目的を達成する本発明の工具損傷検出装置にかかる
構成は、工作機械の主軸に取シ付けられた工゛具の損傷
をアコースティックエミッションセンサによって検出す
るようにした装置において、前記主軸内に１ンギ・汁°
ボットヲ設けると共にこのリキッドボット同に液体を貯
留させ、前記リキッドポット内の液体中にＭｉＪ記アコ
アコースティックエミッションセンサ漬したことを特徴
とするものである。
構成は、工作機械の主軸に取シ付けられた工゛具の損傷
をアコースティックエミッションセンサによって検出す
るようにした装置において、前記主軸内に１ンギ・汁°
ボットヲ設けると共にこのリキッドボット同に液体を貯
留させ、前記リキッドポット内の液体中にＭｉＪ記アコ
アコースティックエミッションセンサ漬したことを特徴
とするものである。
以下、不発明忙よる工具損傷検出装置をフライス盤に応
用した一実施例についてその原理を表す第２図を参照し
ながら詳細に説明するが、本発明は、駆動回転する主軸
を具えた工作機械すべてに対して適用可能であることは
当然である。軸受１１を介してケーシング１２内に回転
自在に支持された主軸１３の先端部には、工具１４を着
脱自在に支持する工具ホルダ １５が一体的に取シ付け
られてお夛、この主軸１３の基端部には駆動モータ１６
と一体の駆動歯車１７と噛み合う伝達歯車１８が一体的
に嵌着されている。主軸１３の基端には油１９を貯留す
るリキッドボット２０が形成されてお如、このリキッド
ボッ）２０内には油１９に浸漬した状態のアコースティ
ックエミッションセンサ２１が配置されている。アコー
スティックエミッションセンサ２１はリード線２２を介
して増幅器２３するようになっている。なお１本実施例
ではリキッドボット２０内に油１９′を貯留したが、油
１９以外の液体であれば何でも良く、リキッドボット２
０の位置も主軸１３内であればどこでも良い。
用した一実施例についてその原理を表す第２図を参照し
ながら詳細に説明するが、本発明は、駆動回転する主軸
を具えた工作機械すべてに対して適用可能であることは
当然である。軸受１１を介してケーシング１２内に回転
自在に支持された主軸１３の先端部には、工具１４を着
脱自在に支持する工具ホルダ １５が一体的に取シ付け
られてお夛、この主軸１３の基端部には駆動モータ１６
と一体の駆動歯車１７と噛み合う伝達歯車１８が一体的
に嵌着されている。主軸１３の基端には油１９を貯留す
るリキッドボット２０が形成されてお如、このリキッド
ボッ）２０内には油１９に浸漬した状態のアコースティ
ックエミッションセンサ２１が配置されている。アコー
スティックエミッションセンサ２１はリード線２２を介
して増幅器２３するようになっている。なお１本実施例
ではリキッドボット２０内に油１９′を貯留したが、油
１９以外の液体であれば何でも良く、リキッドボット２
０の位置も主軸１３内であればどこでも良い。
ここで重要なことは、主軸１３を伝搬して来た工具１４
の損傷に伴う音や振動が軸受１１つようにはならず、油
１９によって大幅に減衰されないことである。以下、こ
の点について具体的に説明するが、主軸１３に鉄を用い
た場合におエミッション信号が主軸１３中を伝わル、リ
キッドボット２０との境界でＰｒが反射すると共にＰｔ
がアコースティックエミッションセンサ２１側へ進んだ
と・仮定すると、こめ時の音圧反射率ｒｐは・ となるが、Ｚｓ ＝Ｐｔ Ｃ１ｍ Ｚｚ ”’ ／’
２ Ｃ２であるから具体的数値として ｒｐ＝９４（＊）＝−０，５ｄＢ となる。従って、 Ｐｏの９４チが境界で反射するため
、Ｐｉ ｉ；ｉ Ｐｏの６優であシ、ＰＯが一２４ｄＢ
減衰してｐｔとなシ、アコースティックエミッションセ
ンサ２１１Ｃ検出されることとなる。つまシ、従来では
−６０ｄＢ〜−７０ｄＢも減衰していたものが一２４ｄ
Ｂの減衰に抑えることが可能となシ、従来検出不可能で
あった軽微な工具１４の損傷も確実釦検出することがで
きる。
の損傷に伴う音や振動が軸受１１つようにはならず、油
１９によって大幅に減衰されないことである。以下、こ
の点について具体的に説明するが、主軸１３に鉄を用い
た場合におエミッション信号が主軸１３中を伝わル、リ
キッドボット２０との境界でＰｒが反射すると共にＰｔ
がアコースティックエミッションセンサ２１側へ進んだ
と・仮定すると、こめ時の音圧反射率ｒｐは・ となるが、Ｚｓ ＝Ｐｔ Ｃ１ｍ Ｚｚ ”’ ／’
２ Ｃ２であるから具体的数値として ｒｐ＝９４（＊）＝−０，５ｄＢ となる。従って、 Ｐｏの９４チが境界で反射するため
、Ｐｉ ｉ；ｉ Ｐｏの６優であシ、ＰＯが一２４ｄＢ
減衰してｐｔとなシ、アコースティックエミッションセ
ンサ２１１Ｃ検出されることとなる。つまシ、従来では
−６０ｄＢ〜−７０ｄＢも減衰していたものが一２４ｄ
Ｂの減衰に抑えることが可能となシ、従来検出不可能で
あった軽微な工具１４の損傷も確実釦検出することがで
きる。
このように本発明の工具損傷検出装置によると、アコー
スティックエミッション信号を軸受金介さずに主軸から
液体を介して検出するようＫしたので、減衰が極めて少
なくなシ工其の早期損傷を確実に検出することが可能と
なった。
スティックエミッション信号を軸受金介さずに主軸から
液体を介して検出するようＫしたので、減衰が極めて少
なくなシ工其の早期損傷を確実に検出することが可能と
なった。
第１図は従来の工具損傷検出装置の原理図、第２図は本
発明の工具損傷検出装置をフライス盤に応用した一実施
例の原理図であシ、図中の符号で １１は軸受。 １２はケーシング。 １３は主軸、 １４は工具、 １５は工具ホルダ、 １９は油、 ２０はリキッドポット、 ２１はアコースティックエミッションセンチである。 特許出願人 三菱重工業株式会社 復代理人 弁理士光石士部 （他１名） 第１図 第２図
発明の工具損傷検出装置をフライス盤に応用した一実施
例の原理図であシ、図中の符号で １１は軸受。 １２はケーシング。 １３は主軸、 １４は工具、 １５は工具ホルダ、 １９は油、 ２０はリキッドポット、 ２１はアコースティックエミッションセンチである。 特許出願人 三菱重工業株式会社 復代理人 弁理士光石士部 （他１名） 第１図 第２図
Claims (1)
- 工作機械の主軸に取シ付けられた工具の損傷をアコース
ティックエミッションセンサによって検出するようにし
た装置において、前記主軸内にり壬ツ・げポットを設け
ると共にこのリキッドポット内に液体を貯留させ、前記
リキッドポット内の液体中に前記アコースティックエミ
ッションセンサを浸漬したことを特徴とする工具損傷検
出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9495183A JPS59224237A (ja) | 1983-05-31 | 1983-05-31 | 工具損傷検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9495183A JPS59224237A (ja) | 1983-05-31 | 1983-05-31 | 工具損傷検出装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59224237A true JPS59224237A (ja) | 1984-12-17 |
Family
ID=14124248
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9495183A Pending JPS59224237A (ja) | 1983-05-31 | 1983-05-31 | 工具損傷検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59224237A (ja) |
-
1983
- 1983-05-31 JP JP9495183A patent/JPS59224237A/ja active Pending
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