JPS6294250A - 穴明工具の寿命検出装置 - Google Patents
穴明工具の寿命検出装置Info
- Publication number
- JPS6294250A JPS6294250A JP23130685A JP23130685A JPS6294250A JP S6294250 A JPS6294250 A JP S6294250A JP 23130685 A JP23130685 A JP 23130685A JP 23130685 A JP23130685 A JP 23130685A JP S6294250 A JPS6294250 A JP S6294250A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- life
- drill
- standard deviation
- load
- torque
- Prior art date
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-
- 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)
- Drilling And Boring (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、ワークに所定の穴を穿設する穴明工具の寿命
検出装置に関するものである。
検出装置に関するものである。
（従来技術）
所定のプログラムに従って、反復的に穴を穿設する工作
機械にあっては、実稼動中に、穴明工具のＩＩ命を精度
よく検出することが望ましい。
機械にあっては、実稼動中に、穴明工具のＩＩ命を精度
よく検出することが望ましい。
これに関連する装置として、従来、実稼動時、加工具に
加わる負荷を経時的に検出し、この検出された負荷が設
定許容範囲を逸脱した場合に工具の異常信号を出力する
ようにしたものが知られている（特開昭５８−１９６９
５４号公報参照）。
加わる負荷を経時的に検出し、この検出された負荷が設
定許容範囲を逸脱した場合に工具の異常信号を出力する
ようにしたものが知られている（特開昭５８−１９６９
５４号公報参照）。
（発明が解決しようとする問題点）
しかしながら上記従来の装置を穴明工具の寿命検出に適
用するとした場合には、精度−Ｆの問題がある。
用するとした場合には、精度−Ｆの問題がある。
すなわち、従来の装置を穴明工具の寿命検出に適用する
場合、上記設定許容範囲を画す上限負荷値を越えたか否
かで工具の寿命判別がなされることとなるが、ワークの
硬さにはバラツキを含むことが多く、このことから、→
−りの硬さのバラツキに起因して、穴明１瑞に加わる負
荷が上記上限負荷値を越えた場合にも、穴明工具が寿命
であるとして誤判定がなされる恐れがある。
場合、上記設定許容範囲を画す上限負荷値を越えたか否
かで工具の寿命判別がなされることとなるが、ワークの
硬さにはバラツキを含むことが多く、このことから、→
−りの硬さのバラツキに起因して、穴明１瑞に加わる負
荷が上記上限負荷値を越えた場合にも、穴明工具が寿命
であるとして誤判定がなされる恐れがある。
本発明は、上記の点を勘案してなされたもので、その目
的とするところは、穴明工具の寿命を精度よく検出する
ようにした穴明工具の寿命検出装置を提供することにあ
る。
的とするところは、穴明工具の寿命を精度よく検出する
ようにした穴明工具の寿命検出装置を提供することにあ
る。
（問題点を解決するための手段１作用）本発明は、穴明
工具が寿命に近づくと、工具に加わる負荷の変動幅が大
きくなることに着目し、負荷の変動幅で穴明工具の寿命
を検出するようにしたものである。
工具が寿命に近づくと、工具に加わる負荷の変動幅が大
きくなることに着目し、負荷の変動幅で穴明工具の寿命
を検出するようにしたものである。
具体的には、穴明工具に加わる負荷を検出する負荷検出
手段と、 該負荷検出手段からの負荷信号を受け、該負荷信号の実
振幅と予め設定された基準振幅とを比較する比較手段と
、 該比較手段からの信号を受け、前記実振幅が前記基準振
幅より大のとき、工具寿命判定信号を出力する出力手段
と、 を備えた構成としである。
手段と、 該負荷検出手段からの負荷信号を受け、該負荷信号の実
振幅と予め設定された基準振幅とを比較する比較手段と
、 該比較手段からの信号を受け、前記実振幅が前記基準振
幅より大のとき、工具寿命判定信号を出力する出力手段
と、 を備えた構成としである。
（実施例）
以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明するが、本
実施例は、エンジン部品（鋳造品）に油穴等の長穴（加
圧長ざか加工径の１．５倍以北）を、所定のプログラム
に従って、繰り返し穿設するＮＧ工作機械に適用される
。
実施例は、エンジン部品（鋳造品）に油穴等の長穴（加
圧長ざか加工径の１．５倍以北）を、所定のプログラム
に従って、繰り返し穿設するＮＧ工作機械に適用される
。
第１図は実施例の全体構成を示すもので、穴明工具の寿
命検出装置Ａは、ドリル１に加わる負荷を検出する負荷
検出手段２と、負荷検出手段からの１１荷信号を増幅す
るアンプ及びローパス７４ルタ３と、該負荷信号をデジ
タル信号に変換するＡ／Ｄ変換器４と、マイクロコンピ
ュータ５とから構成されており、ヒ記負荷検出手没２は
ドリル駆動モーフの主軸電流値からトリル１に加わる回
転負荷（以下、トルクという。）を検出することとされ
ている。マイクロコンピュータ５では、ワーク加工毎に
、負荷信号の振幅に基づいて、換−厚すればトルク変動
幅に基づいてドリフ１の−Ｊｆ＊’＃定がなされ、ドリ
ルエが寿命であると判別されると、寿命警報信号が出力
されて、善報ランプ６か点滅するようになっている。
命検出装置Ａは、ドリル１に加わる負荷を検出する負荷
検出手段２と、負荷検出手段からの１１荷信号を増幅す
るアンプ及びローパス７４ルタ３と、該負荷信号をデジ
タル信号に変換するＡ／Ｄ変換器４と、マイクロコンピ
ュータ５とから構成されており、ヒ記負荷検出手没２は
ドリル駆動モーフの主軸電流値からトリル１に加わる回
転負荷（以下、トルクという。）を検出することとされ
ている。マイクロコンピュータ５では、ワーク加工毎に
、負荷信号の振幅に基づいて、換−厚すればトルク変動
幅に基づいてドリフ１の−Ｊｆ＊’＃定がなされ、ドリ
ルエが寿命であると判別されると、寿命警報信号が出力
されて、善報ランプ６か点滅するようになっている。
ところで、ドリルｌに加わる負荷は、加工回数が増すに
つれて、相対的に大きな値となると共に、変動幅も大き
くなる。第２図に示す実線Ａは力ｌ工回数の少ないドリ
ルにおけるトルク変動を示し、１ｊ１２線Ｂは加工回数
の多いドリルにおけるトルク変動を示すものである。
つれて、相対的に大きな値となると共に、変動幅も大き
くなる。第２図に示す実線Ａは力ｌ工回数の少ないドリ
ルにおけるトルク変動を示し、１ｊ１２線Ｂは加工回数
の多いドリルにおけるトルク変動を示すものである。
第２図から明らかなように、ドリルの加工回数（使用時
間）が増すに従って、換計すればドリルか摩耗するに従
って、トルク変動幅が大となり、その標情偏差（σａ：
加工回数の少ないドリル、σｂ：加工回数の多いドリル
）も大さな値となる（σａくσｂ）。
間）が増すに従って、換計すればドリルか摩耗するに従
って、トルク変動幅が大となり、その標情偏差（σａ：
加工回数の少ないドリル、σｂ：加工回数の多いドリル
）も大さな値となる（σａくσｂ）。
このことから、基やとなるトルク変動幅を予め設定して
おき、この基帛トルク変動幅と実稼動中のトルク変動幅
とを比較することにより、ドリル１の寿命を検出し得る
こととなる。勿論、適切なる基亭トルク変動幅は実験に
より知得することができる。
おき、この基帛トルク変動幅と実稼動中のトルク変動幅
とを比較することにより、ドリル１の寿命を検出し得る
こととなる。勿論、適切なる基亭トルク変動幅は実験に
より知得することができる。
以上の原理を前提として、実施例におけるドリル１の寿
命検出を、第３図、第４図に基づいて、説明する。
命検出を、第３図、第４図に基づいて、説明する。
７５３図は、ある程度摩耗したドリルｌで穴明加工した
場合のトルク変動を示すもので、加工開始後１秒後から
加工終了に至るまでの間に大さなトルク変動がみられる
。この現象は、摩耗したドリルＩは曲がりながらワーク
内に侵入し、ワークから抱束力が大きくなるに伴って、
ビビリ振動が生ずることに起因するものと考察される。
場合のトルク変動を示すもので、加工開始後１秒後から
加工終了に至るまでの間に大さなトルク変動がみられる
。この現象は、摩耗したドリルＩは曲がりながらワーク
内に侵入し、ワークから抱束力が大きくなるに伴って、
ビビリ振動が生ずることに起因するものと考察される。
したがって、本実施例では、第１に加工開始後Ｔ８＋？
＆からのトルク値に基づくこととし、第２にトルク値の
振幅（変動幅）を標準偏差に置さ変えて、この４醪偏差
でドリルｌの寿命を検出することとされている。
＆からのトルク値に基づくこととし、第２にトルク値の
振幅（変動幅）を標準偏差に置さ変えて、この４醪偏差
でドリルｌの寿命を検出することとされている。
具体的には、５ＴＪ４図に示すように、加ｒ開始後Ｔ秒
経過した後にステップＳｌからステップＳ２に移行して
、トルク値の取込みがなされ１加工終了直前までのｎ個
のトルク値から標準偏差（σ）の算出がなされる（ステ
ップＳ４）。標準偏差（σ）の算出は、下記の式による
。
経過した後にステップＳｌからステップＳ２に移行して
、トルク値の取込みがなされ１加工終了直前までのｎ個
のトルク値から標準偏差（σ）の算出がなされる（ステ
ップＳ４）。標準偏差（σ）の算出は、下記の式による
。
ここに、ｘｉはｉ番目に取込まれたドルクイ＋＋’ｉで
ある。
ある。
このようにして得られた実標準偏差σと予め６没定され
ている基準標準偏差σ０との比較により、実線標準偏差
σが大きい場合には、ドリル１が寿命であるとじて、警
報信号が警報ランプ６へ出力される（ステップＳ６）。
ている基準標準偏差σ０との比較により、実線標準偏差
σが大きい場合には、ドリル１が寿命であるとじて、警
報信号が警報ランプ６へ出力される（ステップＳ６）。
作業者は、警報ランプ６の点滅により、ドリル１の存命
を知り、ドリルｌの交換をなすこととなる。尚、上記警
報信号の出力は、リセットボタンを押すことにより解除
されるようになっている（ステップＳ７）。
を知り、ドリルｌの交換をなすこととなる。尚、上記警
報信号の出力は、リセットボタンを押すことにより解除
されるようになっている（ステップＳ７）。
このように、ドリル１の寿命をトルクの変動幅によって
検出することとされているため、ワークに硬さの個体差
があったとしても、誤判定することなく、正確にドリル
の寿命が検出されることとなる。
検出することとされているため、ワークに硬さの個体差
があったとしても、誤判定することなく、正確にドリル
の寿命が検出されることとなる。
また、実施例では、トルクの変動幅を標準偏差に置き変
えて寿命判定をすることとされているため、ワーク１０
体内に部分的な°硬さのバラツキ、つまり組織的な硬さ
のバラツキにょるトルク値の突出（第５図中、Ｃで示す
箇所）に惑わされることなく、ドリルの寿命検出をなし
うることとなる。
えて寿命判定をすることとされているため、ワーク１０
体内に部分的な°硬さのバラツキ、つまり組織的な硬さ
のバラツキにょるトルク値の突出（第５図中、Ｃで示す
箇所）に惑わされることなく、ドリルの寿命検出をなし
うることとなる。
（発明の効果）
以上の説明から明らかなように、本発明によれば、穴明
１具の寿命検出において、ワークの硬さのバラツキに惑
わされることがないため、精度に優れた寿命検出を行な
うことができる。
１具の寿命検出において、ワークの硬さのバラツキに惑
わされることがないため、精度に優れた寿命検出を行な
うことができる。
第１図は実施例の全体構成図、
ｍ２図はドリルの存命とトルク変動幅との関係を示す説
明図、 第３図はトルク変動の特徴を示す説明図、第４図はドリ
ル寿命検出の一実行例を示すフローチャート。 第５図はワーク単体内に存在する組織的な硬さのバラツ
キに起因するトルクの突出を示す図である。 Ａ：寿命検出装置 ｌ二 ドリル ２二負荷検出手段 ５：マイクロコンピュータ ステップＳ５：比較手段 ステップＳ６：出力手段 第１図 第２図 ］三埒−Ｂ和方ｔイ訪 （トルフｔコｙ−−−第４図
明図、 第３図はトルク変動の特徴を示す説明図、第４図はドリ
ル寿命検出の一実行例を示すフローチャート。 第５図はワーク単体内に存在する組織的な硬さのバラツ
キに起因するトルクの突出を示す図である。 Ａ：寿命検出装置 ｌ二 ドリル ２二負荷検出手段 ５：マイクロコンピュータ ステップＳ５：比較手段 ステップＳ６：出力手段 第１図 第２図 ］三埒−Ｂ和方ｔイ訪 （トルフｔコｙ−−−第４図
Claims (1)
- （１）穴明工具に加わる負荷を検出する負荷検出手段と
、 該負荷検出手段からの負荷信号を受け、該負荷信号の実
振幅と予め設定された基準振幅とを比較する比較手段と
、 該比較手段からの信号を受け、前記実振幅が前記基準振
幅より大のとき、工具寿命判定信号を出力する出力手段
と、 を備えていることを特徴とする穴明工具の寿命検出装置
。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60231306A JPH0661676B2 (ja) | 1985-10-18 | 1985-10-18 | 穴明工具の寿命検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60231306A JPH0661676B2 (ja) | 1985-10-18 | 1985-10-18 | 穴明工具の寿命検出装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6294250A true JPS6294250A (ja) | 1987-04-30 |
| JPH0661676B2 JPH0661676B2 (ja) | 1994-08-17 |
Family
ID=16921554
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60231306A Expired - Fee Related JPH0661676B2 (ja) | 1985-10-18 | 1985-10-18 | 穴明工具の寿命検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0661676B2 (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03142147A (ja) * | 1989-09-05 | 1991-06-17 | General Electric Co <Ge> | 工具の破損及び疲労の状態を決定する装置及び方法 |
| JPH0569951U (ja) * | 1992-02-25 | 1993-09-21 | 株式会社島津製作所 | 駆動装置 |
| JPH068106A (ja) * | 1991-06-28 | 1994-01-18 | Mamoru Mitsuishi | 適応制御システムおよび状態判定装置 |
| JP2011020221A (ja) * | 2009-07-16 | 2011-02-03 | Honda Motor Co Ltd | 回転刃具の寿命予測方法 |
| CN104907417A (zh) * | 2015-06-30 | 2015-09-16 | 哈尔滨理工大学 | 一种多硬度拼接淬硬钢凸曲面试件及凸模型面加工工艺 |
| JP2020157447A (ja) * | 2019-03-27 | 2020-10-01 | リコーエレメックス株式会社 | 検出装置、加工装置、およびプログラム |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5633256A (en) * | 1979-08-24 | 1981-04-03 | Toshiba Mach Co Ltd | Abnoramality sensing device for milling machine |
| JPS5890445A (ja) * | 1981-11-18 | 1983-05-30 | ウエスチングハウス エレクトリック コ−ポレ−ション | 工具の摩損監視方法及び装置 |
-
1985
- 1985-10-18 JP JP60231306A patent/JPH0661676B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5633256A (en) * | 1979-08-24 | 1981-04-03 | Toshiba Mach Co Ltd | Abnoramality sensing device for milling machine |
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Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JPH0569951U (ja) * | 1992-02-25 | 1993-09-21 | 株式会社島津製作所 | 駆動装置 |
| JP2011020221A (ja) * | 2009-07-16 | 2011-02-03 | Honda Motor Co Ltd | 回転刃具の寿命予測方法 |
| CN104907417A (zh) * | 2015-06-30 | 2015-09-16 | 哈尔滨理工大学 | 一种多硬度拼接淬硬钢凸曲面试件及凸模型面加工工艺 |
| CN104907417B (zh) * | 2015-06-30 | 2016-09-21 | 哈尔滨理工大学 | 一种多硬度拼接淬硬钢凸曲面试件及凸模型面加工工艺 |
| JP2020157447A (ja) * | 2019-03-27 | 2020-10-01 | リコーエレメックス株式会社 | 検出装置、加工装置、およびプログラム |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0661676B2 (ja) | 1994-08-17 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |