JPS62251048A - 切削力監視方法 - Google Patents
切削力監視方法Info
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- JPS62251048A JPS62251048A JP61095792A JP9579286A JPS62251048A JP S62251048 A JPS62251048 A JP S62251048A JP 61095792 A JP61095792 A JP 61095792A JP 9579286 A JP9579286 A JP 9579286A JP S62251048 A JPS62251048 A JP S62251048A
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- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 title claims abstract description 5
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- 238000003754 machining Methods 0.000 claims abstract description 5
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- 239000000919 ceramic Substances 0.000 abstract description 3
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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
- B23Q17/0966—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 a force on parts of the machine other than a motor
-
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- 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
- B23Q2717/00—Arrangements for indicating or measuring
- B23Q2717/003—Arrangements for indicating or measuring in lathes
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】
産業上の利用分野
本発明は切削３分力を直接検知することによって切削力
を監視する方法に関する。
を監視する方法に関する。
従来技術
切削力を検知する方法に間接に検出する方法と直接に検
出する方法がある。前者はモータの負荷電力の変動を検
知する方法、刃物台の送りねじのスラスト軸受に作用す
る力を検出する方法がある。
出する方法がある。前者はモータの負荷電力の変動を検
知する方法、刃物台の送りねじのスラスト軸受に作用す
る力を検出する方法がある。
これらは何れは３分力でなく切削力として検出するもの
で微小チッピングや仕上げ加工時の軽負荷が検出できず
精度高い監視ができないものである。
で微小チッピングや仕上げ加工時の軽負荷が検出できず
精度高い監視ができないものである。
後者はタレットの各工具取り付は部にそれぞれ検出器を
設けている。また刃物台本体の取り付は部と中台との間
に検出器を介在しているものがある。
設けている。また刃物台本体の取り付は部と中台との間
に検出器を介在しているものがある。
更に例えば特開昭５２−１３４１８４号のようにタレッ
トの割出し位置決めのカップリング歯車の固定側にそれ
ぞれ接線方向に送り分力測定用センサ、それと直角方向
に背分力測定用センサを設は更に主分力測定用センサを
カンプリング歯車の谷部に設けているものが知られてい
る。
トの割出し位置決めのカップリング歯車の固定側にそれ
ぞれ接線方向に送り分力測定用センサ、それと直角方向
に背分力測定用センサを設は更に主分力測定用センサを
カンプリング歯車の谷部に設けているものが知られてい
る。
発明が解決しようとする問題点
しかし直接に検出する方法において工具取り付は部にそ
れぞれ設けるものは数が多くなり高価となる。また検出
器の信号を外部に取り出す必要があるためにタレットの
中心部に回転継手が必要で構造が複雑となる。さらに刃
物台と中台との間に設けるものは刃物台を検出器で浮か
せて取り付けるため剛性面で問題があり、小形タレット
にのみの適用しか考えられない。また割出しカンプリン
グの固定側に３分力側に設けたものは取り付は構造上複
雑となり送り分力、背分力の検出は切削の着力点からセ
ンサまでの距離が遠くなり検出精度が悪くなる等の問題
点が存している。
れぞれ設けるものは数が多くなり高価となる。また検出
器の信号を外部に取り出す必要があるためにタレットの
中心部に回転継手が必要で構造が複雑となる。さらに刃
物台と中台との間に設けるものは刃物台を検出器で浮か
せて取り付けるため剛性面で問題があり、小形タレット
にのみの適用しか考えられない。また割出しカンプリン
グの固定側に３分力側に設けたものは取り付は構造上複
雑となり送り分力、背分力の検出は切削の着力点からセ
ンサまでの距離が遠くなり検出精度が悪くなる等の問題
点が存している。
問題点を解決するための手段
加工位置にある工具の切削分力のほぼ真下位置となるタ
レット２と刃物台１の間若しくは工具ホルダ１０と刃物
台部材ＩＩの間で前記タレット２が割出し位置決め固定
されたとき検知可能状態となるように設けられた主分力
、送り分力、背分力の３分力を１個で検出する検出器４
の出力にもとづき切削負荷を監視するものである。
レット２と刃物台１の間若しくは工具ホルダ１０と刃物
台部材ＩＩの間で前記タレット２が割出し位置決め固定
されたとき検知可能状態となるように設けられた主分力
、送り分力、背分力の３分力を１個で検出する検出器４
の出力にもとづき切削負荷を監視するものである。
実施例
以下本発明の実施例を図面にもとづき説明する。
周知の旋盤の刃物台１にはタレット２が工具取り付はス
テーション毎に旋回割出しされ各取り付はステージジン
には旋削用工具３が取り付けられる。
テーション毎に旋回割出しされ各取り付はステージジン
には旋削用工具３が取り付けられる。
加工位置の取り付はステーション２ａの切削主分力のほ
ぼ真下でタレット２と刃物台１との間に３分力センサ４
が刃物台１側にねじ４ａ部で背分力方向とその検出方向
、送り分力の方向とその検出方向が一致するように固定
される。そしてタレット２が旋回割出しされ位置決めの
固定されたとき３分力センサの頭部４ｂには初荷重がか
けられ各センサ素子より切削力が直ちに検出できる状態
におかれている。この３分力センサ４は第３図のように
半導体歪ゲージを用いたものは中央円筒部４Ｃの空胴内
の取り付は軸方向に主分力検出用の半導体歪ゲージ５ａ
を、フランジ部に直角２方向に送り分力、背分力検出用
の半導体歪ゲージ５ｂ。
ぼ真下でタレット２と刃物台１との間に３分力センサ４
が刃物台１側にねじ４ａ部で背分力方向とその検出方向
、送り分力の方向とその検出方向が一致するように固定
される。そしてタレット２が旋回割出しされ位置決めの
固定されたとき３分力センサの頭部４ｂには初荷重がか
けられ各センサ素子より切削力が直ちに検出できる状態
におかれている。この３分力センサ４は第３図のように
半導体歪ゲージを用いたものは中央円筒部４Ｃの空胴内
の取り付は軸方向に主分力検出用の半導体歪ゲージ５ａ
を、フランジ部に直角２方向に送り分力、背分力検出用
の半導体歪ゲージ５ｂ。
５Ｃをそれぞれ貼り付けし取り付けねじ４ａの中心より
引き出し線が刃物台１を通り図示しない制御装置に接続
される。圧電効果を用いたものは第４．５図のように面
直角方向に圧力が加わったとき面に沿って圧電効果を示
す如くカットした水晶の薄板７ａを円周上に複数個圧電
効果を現す方向を同方向にそろえ絶縁性を有し且つ相当
の剛性を有するスペーサ８ａに埋設して各電極を直列に
接続した送り分力用、及び薄板７ｂを円周上に複数個圧
電効果を現す方向を同方向にそろえ同じスペーサ８ｂに
埋設して各電極を直列に接続した背分力用、更に直角方
向に圧力が加わったとき圧力方向に圧電効果を示す如く
カットした水晶の薄板７Ｃを円周上に複数個そろえて同
じスペーサ８ｃに埋設し、各電極を直列に接続した主分
力用の３枚を、薄板７ａ、７ｂは圧電効果の方向を直角
として３枚のスペーサ８ａ、８ｂ、８ｃを重ねて表裏を
押さえ板６ａ、６ｂで挟持したものを図示しない取り付
は具により刃物台１に固定し引き出し線を制御装置に接
続する。またセラミックを用いるものは一般ニＰｂＴｉ
Ｏｓ、 ＰｂＺｒ（１＋０ＰＺＴ系の圧電セラミックを
用い所要の大きさに焼結して形成された素材を研磨加工
、電極づけして分極操作を終わったチップの電極方向を
主分力、送り分力、背分力方向にした３個を収容し固定
した取り付は具により刃物台１に固定し各引き出し線を
制御装置に接続するものである。更に非接触センサも利
用できる。またタレット２の外周に工具ホルダ１０を取
り付けるものではホルダ１０の切削分力のほぼ真下に３
分力センサ４が位置するように刃物台１の加工位置にブ
ラケット１１を突設しここにセンサ４を固定する。更に
軽切削の場合には工具ホルダ１２の取り付は面に例えば
成る程度の剛性を有すアルミニューム板１３を介在させ
てアルミニューム板の弾性を活用し工具ホルダの変位を
大きくしてその変位が検出器に伝達される。
引き出し線が刃物台１を通り図示しない制御装置に接続
される。圧電効果を用いたものは第４．５図のように面
直角方向に圧力が加わったとき面に沿って圧電効果を示
す如くカットした水晶の薄板７ａを円周上に複数個圧電
効果を現す方向を同方向にそろえ絶縁性を有し且つ相当
の剛性を有するスペーサ８ａに埋設して各電極を直列に
接続した送り分力用、及び薄板７ｂを円周上に複数個圧
電効果を現す方向を同方向にそろえ同じスペーサ８ｂに
埋設して各電極を直列に接続した背分力用、更に直角方
向に圧力が加わったとき圧力方向に圧電効果を示す如く
カットした水晶の薄板７Ｃを円周上に複数個そろえて同
じスペーサ８ｃに埋設し、各電極を直列に接続した主分
力用の３枚を、薄板７ａ、７ｂは圧電効果の方向を直角
として３枚のスペーサ８ａ、８ｂ、８ｃを重ねて表裏を
押さえ板６ａ、６ｂで挟持したものを図示しない取り付
は具により刃物台１に固定し引き出し線を制御装置に接
続する。またセラミックを用いるものは一般ニＰｂＴｉ
Ｏｓ、 ＰｂＺｒ（１＋０ＰＺＴ系の圧電セラミックを
用い所要の大きさに焼結して形成された素材を研磨加工
、電極づけして分極操作を終わったチップの電極方向を
主分力、送り分力、背分力方向にした３個を収容し固定
した取り付は具により刃物台１に固定し各引き出し線を
制御装置に接続するものである。更に非接触センサも利
用できる。またタレット２の外周に工具ホルダ１０を取
り付けるものではホルダ１０の切削分力のほぼ真下に３
分力センサ４が位置するように刃物台１の加工位置にブ
ラケット１１を突設しここにセンサ４を固定する。更に
軽切削の場合には工具ホルダ１２の取り付は面に例えば
成る程度の剛性を有すアルミニューム板１３を介在させ
てアルミニューム板の弾性を活用し工具ホルダの変位を
大きくしてその変位が検出器に伝達される。
作用
図示しないチャックに把持された工作物に対し刃物台１
が制御されタレット２が旋回して工具３が割出され、位
置決め固定されるとその工具真下に位置した３分力セン
サ４は検知可能状態におかれる。従って切削が開始され
ると工具３に作用する切削力の主分力は半導体歪ゲージ
５ａ、送り分力は同じ＜５ｂで背分力は５ｃでそれぞれ
検知され引き出し線より制御装置に入力し切削負荷の監
視が行われるものである。
が制御されタレット２が旋回して工具３が割出され、位
置決め固定されるとその工具真下に位置した３分力セン
サ４は検知可能状態におかれる。従って切削が開始され
ると工具３に作用する切削力の主分力は半導体歪ゲージ
５ａ、送り分力は同じ＜５ｂで背分力は５ｃでそれぞれ
検知され引き出し線より制御装置に入力し切削負荷の監
視が行われるものである。
効果
以上詳述したように本発明は３分力を同時に検知できる
１個の３分力検出器を切削力の着力点のほぼ真下におき
タレットや工具ホルダ端のたわみにより直接切削３分力
を検知できるようにしたため、切削加工時における検知
が軽負荷のときも可能となり切削監視が正確で適応制御
を実現できる効果を有する。
１個の３分力検出器を切削力の着力点のほぼ真下におき
タレットや工具ホルダ端のたわみにより直接切削３分力
を検知できるようにしたため、切削加工時における検知
が軽負荷のときも可能となり切削監視が正確で適応制御
を実現できる効果を有する。
第１図、第２図は工具と３分力センサの取り付は位置の
関係を示す図、第３図は３分力センサを示す図、第４図
は３分力の水晶センサ素子を示す図、第５図は第４図の
センサ素子を３分力センサとした図である。 １・・刃物台 ２・・タレット ３・・工具４．６・・
３分力センサ
関係を示す図、第３図は３分力センサを示す図、第４図
は３分力の水晶センサ素子を示す図、第５図は第４図の
センサ素子を３分力センサとした図である。 １・・刃物台 ２・・タレット ３・・工具４．６・・
３分力センサ
Claims (1)
- （１）加工位置にある工具の切削分力のほぼ真下位置と
なるタレットと刃物台の間若しくは工具ホルダと刃物台
部材の間で前記タレットが割出し位置決め固定されたと
き検知可能状態となるように設けられた主分力、送り分
力、背分力の３分力を１個で検出する検出器の出力にも
とづき切削負荷を監視することを特徴とする切削力監視
方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61095792A JPS62251048A (ja) | 1986-04-24 | 1986-04-24 | 切削力監視方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61095792A JPS62251048A (ja) | 1986-04-24 | 1986-04-24 | 切削力監視方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62251048A true JPS62251048A (ja) | 1987-10-31 |
Family
ID=14147298
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61095792A Pending JPS62251048A (ja) | 1986-04-24 | 1986-04-24 | 切削力監視方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62251048A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012051042A (ja) * | 2010-08-31 | 2012-03-15 | Yaskawa Electric Corp | ロボットシステム及びロボット制御装置 |
| US8650965B2 (en) | 2010-08-31 | 2014-02-18 | Kabushiki Kaisha Yaskawa Denki | Robot, robot system, robot control device, and state determining method |
| JP2014531332A (ja) * | 2011-09-22 | 2014-11-27 | アクティエボラゲット・エスコーエッフ | 機械加工操作のインプロセス補償及び機械装置 |
| CN104175178A (zh) * | 2014-07-15 | 2014-12-03 | 株洲钻石切削刀具股份有限公司 | 一种定量测量钻削刀具切削力的方法 |
| JP6935030B1 (ja) * | 2021-01-07 | 2021-09-15 | Dmg森精機株式会社 | 工作機械、工具にかかる力の推定方法、および工具にかかる力の推定プログラム |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5623740A (en) * | 1979-08-06 | 1981-03-06 | Fujitsu Ltd | Multilayer liquid phase epitaxial growing method |
| JPS629851A (ja) * | 1985-05-30 | 1987-01-17 | カーボロイ インコーポレーテッド | 計装バイトホルダ |
-
1986
- 1986-04-24 JP JP61095792A patent/JPS62251048A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5623740A (en) * | 1979-08-06 | 1981-03-06 | Fujitsu Ltd | Multilayer liquid phase epitaxial growing method |
| JPS629851A (ja) * | 1985-05-30 | 1987-01-17 | カーボロイ インコーポレーテッド | 計装バイトホルダ |
Cited By (8)
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| WO2022149322A1 (ja) * | 2021-01-07 | 2022-07-14 | Dmg森精機株式会社 | 工作機械、工具にかかる力の推定方法、および工具にかかる力の推定プログラム |
| JP2022106438A (ja) * | 2021-01-07 | 2022-07-20 | Dmg森精機株式会社 | 工作機械、工具にかかる力の推定方法、および工具にかかる力の推定プログラム |
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