JPS60127956A - 工具寿命検出方法及びそれに用いる装置 - Google Patents
工具寿命検出方法及びそれに用いる装置Info
- Publication number
- JPS60127956A JPS60127956A JP23609083A JP23609083A JPS60127956A JP S60127956 A JPS60127956 A JP S60127956A JP 23609083 A JP23609083 A JP 23609083A JP 23609083 A JP23609083 A JP 23609083A JP S60127956 A JPS60127956 A JP S60127956A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- time
- tool
- machining time
- tool life
- machining
- 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
Links
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
- B23Q17/0904—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 before or after machining
- B23Q17/0919—Arrangements for measuring or adjusting cutting-tool geometry in presetting devices
- B23Q17/0947—Monitoring devices for measuring cutting angles
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】
この発明は回転切削工具の工具寿命検出方法及びそれに
用いる装置に関し、特に所要加工時間によって工具寿命
を検出する工具寿命検出方法及びそれに用いる装置に関
する。
用いる装置に関し、特に所要加工時間によって工具寿命
を検出する工具寿命検出方法及びそれに用いる装置に関
する。
従来から、工具の寿命検出方法として工具寿命時間を予
め設定しておき、一つの加工が終了づ−るごとに工具の
加工時間を設定寿命時間から差し引き、残りの寿命時間
がＯになった時に寿命と判断覆るものが知られている。
め設定しておき、一つの加工が終了づ−るごとに工具の
加工時間を設定寿命時間から差し引き、残りの寿命時間
がＯになった時に寿命と判断覆るものが知られている。
しかし、この方法では加工の途中で工具に異常摩耗が発
生して寿命が尽ぎても全体加工時間と寿命時間との差が
Ｏになるまでは工具の寿命が来たとは判断されないとい
う問題がある。
生して寿命が尽ぎても全体加工時間と寿命時間との差が
Ｏになるまでは工具の寿命が来たとは判断されないとい
う問題がある。
また主電動機の負荷変動により電動機の電圧−電流間の
位相差が変化することを利用して工具寿命を判断する方
法も知られているが、この場合には、イれに用いる装置
が複雑で高価になるという問題がある。
位相差が変化することを利用して工具寿命を判断する方
法も知られているが、この場合には、イれに用いる装置
が複雑で高価になるという問題がある。
この発明は、このような従来の問題に鑑みてなされ７ｊ
ものであり、後述するように切削工具の加丁個故が増加
し寿命が近づくにつれて切削加工時間が延びるという性
質に着目し、穴開（プ加工時間か初１１１１の穴開（プ
所要時間に対して許容範囲よりも逸脱りるような場合に
工具寿命が来たと判断するに具寿命検出方法及びそれに
用いる装置を提供することを［１的とする。
ものであり、後述するように切削工具の加丁個故が増加
し寿命が近づくにつれて切削加工時間が延びるという性
質に着目し、穴開（プ加工時間か初１１１１の穴開（プ
所要時間に対して許容範囲よりも逸脱りるような場合に
工具寿命が来たと判断するに具寿命検出方法及びそれに
用いる装置を提供することを［１的とする。
一般に、例えば超硬ドリルや高速度鋼ドリル等では穴開
（プ所要時間が初期は殆んど変化しないが、ある穴開は
個数に達すると急激に増大するという性質がある。第１
図には超硬ドリル及び高速度鋼ドリルの穴開【プ所要時
間の変化を示している。第１図ａに示！ｊ超硬ドリルで
は穴開は個数が６５を超えＩＣ時点から穴開は所要時間
が急激に増大していることがわかる。また同図すに示す
超硬ドリルの場合にも穴開は個数が３３０を超えた時点
から急激に増大している。同じく同図Ｃに示す高速度鋼
ドリルの場合には穴開は個数が４０を超えた所から穴開
り所要時間が急激に増大する傾向を持つ、でいる。この
ように、一般の回転切削工具では穴間（プ個数がある値
を超えた所で穴間（プ所要旧間が急激に増大づる傾向を
持っているのである。（もっとも、この穴間ｔ、−１所
要時間が急激に増大する穴開は個数はドリルの性質や径
、その素材、回転数、送り速さ、被削拐の拐質や厚さ等
によって大きく左右されるものである。従って、どの時
点から穴開（プ所要時間が急激に増大覆るかは実験的に
める必要が生じてくる。）そこで、このように切削工具
の加工時間が急激に増大する時に切削工具白身に寿命が
来たと判断することが出来る。
（プ所要時間が初期は殆んど変化しないが、ある穴開は
個数に達すると急激に増大するという性質がある。第１
図には超硬ドリル及び高速度鋼ドリルの穴開【プ所要時
間の変化を示している。第１図ａに示！ｊ超硬ドリルで
は穴開は個数が６５を超えＩＣ時点から穴開は所要時間
が急激に増大していることがわかる。また同図すに示す
超硬ドリルの場合にも穴開は個数が３３０を超えた時点
から急激に増大している。同じく同図Ｃに示す高速度鋼
ドリルの場合には穴開は個数が４０を超えた所から穴開
り所要時間が急激に増大する傾向を持つ、でいる。この
ように、一般の回転切削工具では穴間（プ個数がある値
を超えた所で穴間（プ所要旧間が急激に増大づる傾向を
持っているのである。（もっとも、この穴間ｔ、−１所
要時間が急激に増大する穴開は個数はドリルの性質や径
、その素材、回転数、送り速さ、被削拐の拐質や厚さ等
によって大きく左右されるものである。従って、どの時
点から穴開（プ所要時間が急激に増大覆るかは実験的に
める必要が生じてくる。）そこで、このように切削工具
の加工時間が急激に増大する時に切削工具白身に寿命が
来たと判断することが出来る。
この発明はこのような切削工具の切削加工時間の急激な
増大時点を持って工具ステ命ど判断り゛ることを特徴と
するものである。比較値としＵｌぶ加工時間は切削工具
の初期の時点で切削条件ど共にその切削加工時間を測定
しておく。
増大時点を持って工具ステ命ど判断り゛ることを特徴と
するものである。比較値としＵｌぶ加工時間は切削工具
の初期の時点で切削条件ど共にその切削加工時間を測定
しておく。
そり、て実切削に要した時間を前記の比較値と比較し、
その実切削加工時間が比較値に対して許容範囲以−Ｌに
逸ｕｐ−！ｌ−る場合に工具寿命が来たと判断づ−るの
である。
その実切削加工時間が比較値に対して許容範囲以−Ｌに
逸ｕｐ−！ｌ−る場合に工具寿命が来たと判断づ−るの
である。
双手、図示実施例について詳説する。第２図はこの発明
の一実施例に用いられる装置の一例を示している。、第
２図において、スピンドルユニットや送りユニットのよ
うな可動部材１にドグ３が取り６Ｊ ｔＪられており、
このドグ３の位置を検出するセンサＪとしてリミッ１〜
スイッチ、光センサ等が切削開始位置及び切削完了位置
に対応する位置に取りイ１りられでいる。このセンサ５
は被削材Ｗの厚みやドリル７の変化によって位置を変更
しな（プればイ＜らないために、適宜手段によって位置
補正が可能４ｃように工作機の固定部材に取り付けられ
るものである。
の一実施例に用いられる装置の一例を示している。、第
２図において、スピンドルユニットや送りユニットのよ
うな可動部材１にドグ３が取り６Ｊ ｔＪられており、
このドグ３の位置を検出するセンサＪとしてリミッ１〜
スイッチ、光センサ等が切削開始位置及び切削完了位置
に対応する位置に取りイ１りられでいる。このセンサ５
は被削材Ｗの厚みやドリル７の変化によって位置を変更
しな（プればイ＜らないために、適宜手段によって位置
補正が可能４ｃように工作機の固定部材に取り付けられ
るものである。
第３図は上記実施例のブロック図を示すものであり、検
出装置９はセンサ５によって被削材の加十聞始１１”Ｊ
’ Ｌｊと加工完了時点とを計時して加工所要時間を検
出する部分である。そしてこの検出装置９には表示部１
１が接続されており、加工所要時間が表示されるように
なっている。また、この検出装置９には比較装置１３が
接続されている。
出装置９はセンサ５によって被削材の加十聞始１１”Ｊ
’ Ｌｊと加工完了時点とを計時して加工所要時間を検
出する部分である。そしてこの検出装置９には表示部１
１が接続されており、加工所要時間が表示されるように
なっている。また、この検出装置９には比較装置１３が
接続されている。
この比較装置１３においては、切削条イ／］と共に、そ
の切削条件にお【プる正常加工時の加工所要時間を記憶
している記憶装置１５からの比較値が入力され、検出装
置９からの実切削の加工所要時間と比較されるのである
。そしてこの比較装置１３において、実切削加工時間が
正常時の加工時間よりもその許容範囲を超えて逸脱して
いる場合、工具寿命が来たと判断され、工具寿命信号が
制御装置１７に発せられるようになっている。
の切削条件にお【プる正常加工時の加工所要時間を記憶
している記憶装置１５からの比較値が入力され、検出装
置９からの実切削の加工所要時間と比較されるのである
。そしてこの比較装置１３において、実切削加工時間が
正常時の加工時間よりもその許容範囲を超えて逸脱して
いる場合、工具寿命が来たと判断され、工具寿命信号が
制御装置１７に発せられるようになっている。
制御装置１７はこの信号を受りて工具寿命警報を発した
り、あるいは切削工具を原点に戻して切削機を停止させ
る等の指令を発し、必要な処置を工作機に行なわせる。
り、あるいは切削工具を原点に戻して切削機を停止させ
る等の指令を発し、必要な処置を工作機に行なわせる。
第４図は前記検出装置９の更に詳細なブロック図を示し
ており、前記センサ５がらの位置検出信号がフォトカブ
ラ１９、インターフェイス２１を通して中央演算装置２
３に入力される。更にこの中央演算装置２３には記憶装
置２５．２’７、更に計時装置２９が接続されている。
ており、前記センサ５がらの位置検出信号がフォトカブ
ラ１９、インターフェイス２１を通して中央演算装置２
３に入力される。更にこの中央演算装置２３には記憶装
置２５．２’７、更に計時装置２９が接続されている。
計時装置２９は前記セン１ノ５からの加工開始信号及び
加工完了信号を受１Ｊ−ｓ（の間のクロック信号をカウ
ントすることにｊ、って加１所要時間を８１弾する。そ
してこのＸｉ−１１Ｍ （乙号は比較装置１３へのイン
ターフェイス３１に出力され、比較装置１３において前
述したＪ、うに記憶装置１５に記憶されている正常切削
時の加工■ｈ問と比較され、工具寿命の判断をするのＣ
・ある。
加工完了信号を受１Ｊ−ｓ（の間のクロック信号をカウ
ントすることにｊ、って加１所要時間を８１弾する。そ
してこのＸｉ−１１Ｍ （乙号は比較装置１３へのイン
ターフェイス３１に出力され、比較装置１３において前
述したＪ、うに記憶装置１５に記憶されている正常切削
時の加工■ｈ問と比較され、工具寿命の判断をするのＣ
・ある。
また史に、中央演算装置２３にはインターフェイス３３
を介して前記した表示部１１が接続されている。この表
示部１１はラッチメモリ３５、デ〕−ダドライバ３７及
び７セグメント表示体３つから成り、前記計時装置２９
によって計時された加工所要時間を表示する。
を介して前記した表示部１１が接続されている。この表
示部１１はラッチメモリ３５、デ〕−ダドライバ３７及
び７セグメント表示体３つから成り、前記計時装置２９
によって計時された加工所要時間を表示する。
尚、比較装置１３においては、正常切削時の加１１１″
ｆ問にス・］シて上限及び下限両方に許容範囲が設（）
られる。」−限π′［容範囲は実切削の加工時間の少々
の変動では■０！寿命と判断しないためである。
ｆ問にス・］シて上限及び下限両方に許容範囲が設（）
られる。」−限π′［容範囲は実切削の加工時間の少々
の変動では■０！寿命と判断しないためである。
−ｆ）、十限許容範囲については、摩耗がかなり進行し
／〔切削工具においては切削０口始初期に被剛材に工具
が食い込む峙に工具の根元７〕１ら折れることがあるが
、作業者がモの巽常に気（Ｊ Ｊ’Ｊ”、ｒ−ければ切
削工具が設定されたストローク分だ（プ無負荷の状態で
送られ、従って負荷のある場合に比べて切削■只の前進
時間、′つまり加工時間が速くなるので、下限許容範囲
に達しない揚台にや（、Ｌり工具に貸常が生じたと判断
するためである。
／〔切削工具においては切削０口始初期に被剛材に工具
が食い込む峙に工具の根元７〕１ら折れることがあるが
、作業者がモの巽常に気（Ｊ Ｊ’Ｊ”、ｒ−ければ切
削工具が設定されたストローク分だ（プ無負荷の状態で
送られ、従って負荷のある場合に比べて切削■只の前進
時間、′つまり加工時間が速くなるので、下限許容範囲
に達しない揚台にや（、Ｌり工具に貸常が生じたと判断
するためである。
また前記記憶装置１５には切削工具の々Ａ買、寸法、径
、回転速度、送り速度、被剛材の祠質、板厚等の切ｉ’
ｊ１１条件と共に各条件下にお（づる正常時の加工所要
時間を複数種記憶させておぎ、実切削に際してはその切
削条件に対応する条件手にお【プる正常時の加工時間を
選択して記憶装置１３に入ツノできるようにするのが好
ましい。
、回転速度、送り速度、被剛材の祠質、板厚等の切ｉ’
ｊ１１条件と共に各条件下にお（づる正常時の加工所要
時間を複数種記憶させておぎ、実切削に際してはその切
削条件に対応する条件手にお【プる正常時の加工時間を
選択して記憶装置１３に入ツノできるようにするのが好
ましい。
この発明は正常加工時にｃｌ−ｊＬノる加工時間に対し
゛Ｃ実切削におい−Ｃ検出した加工時間を比較し、許容
設定範囲を逸脱した時に工具寿命が来たと判断するので
、実際に使用している工具自体を直接監視して適確に工
具寿命を捕えることが出来、しかも工具寿命の判断に複
雑な装置を必要としない特長がある。
゛Ｃ実切削におい−Ｃ検出した加工時間を比較し、許容
設定範囲を逸脱した時に工具寿命が来たと判断するので
、実際に使用している工具自体を直接監視して適確に工
具寿命を捕えることが出来、しかも工具寿命の判断に複
雑な装置を必要としない特長がある。
第１図（３１ドリルによる穴開は個数と穴開は所要１１
）問との相関関係を示リーグラフであり、＠２図はこの
発明の一実施例に用いられる工具寿命検出装置の加工時
間検出装置の部分を示−り正面図、第３図（，１この発
明の一実施例のブロック図、第４図は同上実施例にお（
つる検出装置及び表示部の詳細な７１１７９図である。 ３・・・ドグ ５・・・センサ ７・・・ドリル ９・・・検出装置 １１・・・表示部 １３・・・比較装置１５・・・記憶
装置 １７・・・制御装置第１図 第３図
）問との相関関係を示リーグラフであり、＠２図はこの
発明の一実施例に用いられる工具寿命検出装置の加工時
間検出装置の部分を示−り正面図、第３図（，１この発
明の一実施例のブロック図、第４図は同上実施例にお（
つる検出装置及び表示部の詳細な７１１７９図である。 ３・・・ドグ ５・・・センサ ７・・・ドリル ９・・・検出装置 １１・・・表示部 １３・・・比較装置１５・・・記憶
装置 １７・・・制御装置第１図 第３図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １） 正常加工時における加工時間に対して、実切削に
、１３いて検出した加工時間を比較し、許容設定範囲を
逸脱した時に工具寿命とする工具寿命検出方法。 ２） 工具の加工時間検出装置、設定加工時間記憶装置
、及び前記加工時間検出装置からの実切削加工時間を前
記設定加工時間記憶装置の設定加工時間と比較し、実切
削加工時間が設定加工時間の許容範囲を逸脱した時に工
具寿命と判断する比較装置を備えて成る工具寿命検出装
置。 ３） 前記加工時間検出装置が、工具の加工開始峙点と
加工終了時点を検知するセンサと、加工時間計時手段と
、加工時間を表示する表示手段とを備えていることを特
徴とする特許請求の範囲第２項に記載の工具寿命検出装
置。 ４） 前記設定加工時間記憶装置は、工具寿命・初期の
実切削時の加工時間を記憶するものであることを特徴と
する特許請求の範囲第２項又は第３項に記載の工具寿命
検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23609083A JPS60127956A (ja) | 1983-12-16 | 1983-12-16 | 工具寿命検出方法及びそれに用いる装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23609083A JPS60127956A (ja) | 1983-12-16 | 1983-12-16 | 工具寿命検出方法及びそれに用いる装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60127956A true JPS60127956A (ja) | 1985-07-08 |
Family
ID=16995569
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23609083A Pending JPS60127956A (ja) | 1983-12-16 | 1983-12-16 | 工具寿命検出方法及びそれに用いる装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60127956A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01159159A (ja) * | 1987-12-16 | 1989-06-22 | Hidemi Hyodo | ツール監視装置 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5537386A (en) * | 1978-09-11 | 1980-03-15 | Houdai Kogyo Kk | Method of and apparatus for wrapping core with leather or the like |
| JPS57189753A (en) * | 1981-05-20 | 1982-11-22 | Westinghouse Electric Corp | Monitoring device for life of tool |
-
1983
- 1983-12-16 JP JP23609083A patent/JPS60127956A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5537386A (en) * | 1978-09-11 | 1980-03-15 | Houdai Kogyo Kk | Method of and apparatus for wrapping core with leather or the like |
| JPS57189753A (en) * | 1981-05-20 | 1982-11-22 | Westinghouse Electric Corp | Monitoring device for life of tool |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01159159A (ja) * | 1987-12-16 | 1989-06-22 | Hidemi Hyodo | ツール監視装置 |
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