JPS62228303A - 工作機械装置 - Google Patents
工作機械装置Info
- Publication number
- JPS62228303A JPS62228303A JP7002286A JP7002286A JPS62228303A JP S62228303 A JPS62228303 A JP S62228303A JP 7002286 A JP7002286 A JP 7002286A JP 7002286 A JP7002286 A JP 7002286A JP S62228303 A JPS62228303 A JP S62228303A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- spindle
- transducer
- signal
- control device
- machine tool
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- Pending
Links
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Landscapes
- Machine Tool Sensing Apparatuses (AREA)
- Turning (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】
〔産業上の利用分野〕
本発明はセラミック材から成るスピンドルを備えた工作
機械装置に関するものである。
機械装置に関するものである。
従来の工作機械におけるスピンドル及びその支承部はほ
とんどが鉄鋼材でつくられていた。ところが、機械構造
用炭素鋼、合金鋼などは機械加工性にすぐれ機械強度が
大きいという特長がある反面、熱膨張係数が１１〜１４
Ｘ１０−＆／ ”Ｃと比較的太きいため、温度変化に伴
って加工精度に誤差を生じる。
とんどが鉄鋼材でつくられていた。ところが、機械構造
用炭素鋼、合金鋼などは機械加工性にすぐれ機械強度が
大きいという特長がある反面、熱膨張係数が１１〜１４
Ｘ１０−＆／ ”Ｃと比較的太きいため、温度変化に伴
って加工精度に誤差を生じる。
したがって、超高精度の電子機器、半導体製造装置、測
定器などの構成部品を加工するには精度不足となるなど
鉄鋼材製のスピンドルを用いたものではもはや到達不可
能な精度域のものが要求されるようになってきたが、そ
れを満足させるすべもなたった。また、鉄鋼材製のもの
は重量がおおきく、その結果、回転慣性なども無視でき
なかった。
定器などの構成部品を加工するには精度不足となるなど
鉄鋼材製のスピンドルを用いたものではもはや到達不可
能な精度域のものが要求されるようになってきたが、そ
れを満足させるすべもなたった。また、鉄鋼材製のもの
は重量がおおきく、その結果、回転慣性なども無視でき
なかった。
かかる鉄鋼型の工作機械の不都合を解消し、より高精度
の加工を可能にするため、工作機械における加工精度に
最も影響を及ぼす、特にスピンドルを、低熱膨張率、高
硬度、高剛性で比較的軽量のセラミック材で構成した工
作機械も本出願人はすでに出願済であり、また現に製品
化をめざして鋭意努力中である。
の加工を可能にするため、工作機械における加工精度に
最も影響を及ぼす、特にスピンドルを、低熱膨張率、高
硬度、高剛性で比較的軽量のセラミック材で構成した工
作機械も本出願人はすでに出願済であり、また現に製品
化をめざして鋭意努力中である。
ところが、上記の如く、すぐれた特性を有するセラミ・
ツク材は脆性材であり割れ安いという最大欠点があるた
め、セラミック材を工作機械に使用した場合、信頼性を
高める必要があった。
ツク材は脆性材であり割れ安いという最大欠点があるた
め、セラミック材を工作機械に使用した場合、信頼性を
高める必要があった。
上記に鑑みて、本発明は、セラミック材で構成したスピ
ンドルに超音波トランデューサを付属せしめ、スピンド
ルに内部クラック等が生じた場合には速やかに検知し、
その信号に基づいてスピンドルの回転駆動系を低速回転
あるいは停止に至らしめる如く制御するようにしたこと
を特徴とする。
ンドルに超音波トランデューサを付属せしめ、スピンド
ルに内部クラック等が生じた場合には速やかに検知し、
その信号に基づいてスピンドルの回転駆動系を低速回転
あるいは停止に至らしめる如く制御するようにしたこと
を特徴とする。
以下、図によって本発明実施例を具体的に詳述する。
図においては、１はアルミナ、窒化珪素質、ジルコニア
、サーメット、超硬などのセラミック材より成るスピン
ドルで、このスピンドル１は前部軸受２、後部軸受３を
介して主軸台ケース４でもって支承されるとともに駆動
源５からのトルクが伝達手段６を経て回転するように構
成されている。
、サーメット、超硬などのセラミック材より成るスピン
ドルで、このスピンドル１は前部軸受２、後部軸受３を
介して主軸台ケース４でもって支承されるとともに駆動
源５からのトルクが伝達手段６を経て回転するように構
成されている。
なお、スピンドル１のみならず、主軸台ケース４をも上
記の如きセラミック材で形成したものであってもよい。
記の如きセラミック材で形成したものであってもよい。
さらに、スピンドル１には、超音波の発信、受信機能を
備えたトランスデユーサ７が装備され、このトランスデ
ユーサ７には制御装置８からの発振信号が送られ、該ト
ランスデユーサ７にて発生した超音波がスピンドル１に
伝達される。この場合、スピンドル１は回動することか
ら、摺動電気接点により導通を図るようにしである。
備えたトランスデユーサ７が装備され、このトランスデ
ユーサ７には制御装置８からの発振信号が送られ、該ト
ランスデユーサ７にて発生した超音波がスピンドル１に
伝達される。この場合、スピンドル１は回動することか
ら、摺動電気接点により導通を図るようにしである。
しかして、スピンドル１に伝達された超音波はスピンド
ル１を構成しているセラミック体中にて反射を繰り返し
ながら再びトランスデユーサ７によって受信され、検出
信号となって制御装置８に帰還する。このような制御装
置８による送信、受信の作動は時系列的に交互に行われ
るが、この際、スピンドル１にトランスデユーサ７から
発振し伝送され再度トランスデユーサ７に帰還して受信
された検出信号と基準パターン発生器９からの基準信号
とが制御装置８でもって比較される。
ル１を構成しているセラミック体中にて反射を繰り返し
ながら再びトランスデユーサ７によって受信され、検出
信号となって制御装置８に帰還する。このような制御装
置８による送信、受信の作動は時系列的に交互に行われ
るが、この際、スピンドル１にトランスデユーサ７から
発振し伝送され再度トランスデユーサ７に帰還して受信
された検出信号と基準パターン発生器９からの基準信号
とが制御装置８でもって比較される。
この結果、もしトランスデユーサ７からの検出信号と基
準信号の各信号パターンにずれが生じているような場合
、すなわち、スピンドル１にクラックが発生しているよ
うな時にはトランスデユーサ７から発生し、伝送した後
、帰還した検出信号パターンが基準信号パターンと異な
る場合には制御装置８からのコントロール信号でもって
モータなどを用いた駆動源５を停止せしめたりあるいは
駆動伝達系統を切離するなどによって上記スピンドル１
の回転を停止せしめたり、回転速度を遅くするなどの作
用を行わせる。
準信号の各信号パターンにずれが生じているような場合
、すなわち、スピンドル１にクラックが発生しているよ
うな時にはトランスデユーサ７から発生し、伝送した後
、帰還した検出信号パターンが基準信号パターンと異な
る場合には制御装置８からのコントロール信号でもって
モータなどを用いた駆動源５を停止せしめたりあるいは
駆動伝達系統を切離するなどによって上記スピンドル１
の回転を停止せしめたり、回転速度を遅くするなどの作
用を行わせる。
尚、基準パターン発生器９には、少なくともスピンドル
１にクランクや割れ等の欠陥が生じてない正常時の検出
信号パターンと同一の基準パターンをはじめとし、スピ
ンドル１に被加工物（ワーク）を架装した時など、使用
態様時にトランスデユーサ７が受信するであろう検出信
号を予めメモリーしである。
１にクランクや割れ等の欠陥が生じてない正常時の検出
信号パターンと同一の基準パターンをはじめとし、スピ
ンドル１に被加工物（ワーク）を架装した時など、使用
態様時にトランスデユーサ７が受信するであろう検出信
号を予めメモリーしである。
したがってトランスデユーサ７によって信号の送信、受
信を交互に行っている場合、検出信号と基準パターン発
生器９からの各基準パターンとが順次比較する動作を制
御装置８が行うようになっている。
信を交互に行っている場合、検出信号と基準パターン発
生器９からの各基準パターンとが順次比較する動作を制
御装置８が行うようになっている。
なお、上記実施例において、一つのトランスデユーサ７
でもって信号の送信、受信を交互番ご行ったが、これに
限らず送信用、受信用に個別のトランスデユーサを装備
しておき連続的に送信−受信作動を行わさせてもよい。
でもって信号の送信、受信を交互番ご行ったが、これに
限らず送信用、受信用に個別のトランスデユーサを装備
しておき連続的に送信−受信作動を行わさせてもよい。
また、トランスデユーサ７をスピンドル１に装備せしめ
る位置としては図示したものに限らず、たとば前部軸受
２、又は後部軸受３の部位に取付ることもできる。
る位置としては図示したものに限らず、たとば前部軸受
２、又は後部軸受３の部位に取付ることもできる。
叙上のように、本発明にれば、セラミック材でピン
構成したスピンドルに超音波信号を伝達し、ビルやその
支持機構等の異常発生を検知し、回転停止などを行うべ
く回転駆動系を制御するようにしたことから、工作機械
の作動中、即ちスピンドルの回転中に異常が発生したよ
うな場合でも人的、物体的に重大な損傷や破壊をまねく
ことなく高精度で安全性の高い装置をもたらすことがで
きる。
支持機構等の異常発生を検知し、回転停止などを行うべ
く回転駆動系を制御するようにしたことから、工作機械
の作動中、即ちスピンドルの回転中に異常が発生したよ
うな場合でも人的、物体的に重大な損傷や破壊をまねく
ことなく高精度で安全性の高い装置をもたらすことがで
きる。
図は本発明実施例による工作機械装置の構成を説明する
ための概略図である。
ための概略図である。
Claims (1)
- アルミナ、窒化珪素質、ジルコニア、サーメット、超硬
などのセラミック材で構成したスピンドルに、超音波ト
ランスデューサを装備せしめ、該超音波トランスデュー
サからの信号に基づいて、上記スピンドルの回転駆動系
を制御するようにしたことを特徴とする工作機械装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7002286A JPS62228303A (ja) | 1986-03-27 | 1986-03-27 | 工作機械装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7002286A JPS62228303A (ja) | 1986-03-27 | 1986-03-27 | 工作機械装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62228303A true JPS62228303A (ja) | 1987-10-07 |
Family
ID=13419561
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7002286A Pending JPS62228303A (ja) | 1986-03-27 | 1986-03-27 | 工作機械装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62228303A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6174115B1 (en) | 1997-03-28 | 2001-01-16 | Sodick Co., Ltd. | Spindle for machine tools |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5280085A (en) * | 1975-12-26 | 1977-07-05 | Hitachi Ltd | Abnormality detecting system for rotating body |
| JPS5280084A (en) * | 1975-12-26 | 1977-07-05 | Hitachi Ltd | Abnormality detecting system for rotating body |
| JPS607902B2 (ja) * | 1977-11-30 | 1985-02-27 | 株式会社日立製作所 | 平板状コイル導体の型付成形法 |
-
1986
- 1986-03-27 JP JP7002286A patent/JPS62228303A/ja active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5280085A (en) * | 1975-12-26 | 1977-07-05 | Hitachi Ltd | Abnormality detecting system for rotating body |
| JPS5280084A (en) * | 1975-12-26 | 1977-07-05 | Hitachi Ltd | Abnormality detecting system for rotating body |
| JPS607902B2 (ja) * | 1977-11-30 | 1985-02-27 | 株式会社日立製作所 | 平板状コイル導体の型付成形法 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6174115B1 (en) | 1997-03-28 | 2001-01-16 | Sodick Co., Ltd. | Spindle for machine tools |
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