WO2007091484A1 - 作業機械のびびり防止装置 - Google Patents

作業機械のびびり防止装置 Download PDF

Info

Publication number
WO2007091484A1
WO2007091484A1 PCT/JP2007/051753 JP2007051753W WO2007091484A1 WO 2007091484 A1 WO2007091484 A1 WO 2007091484A1 JP 2007051753 W JP2007051753 W JP 2007051753W WO 2007091484 A1 WO2007091484 A1 WO 2007091484A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
damper
self
friction damper
magnet
friction
Prior art date
Application number
PCT/JP2007/051753
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Yasuhiro Komai
Original Assignee
Nt Engineering Kabushiki Kaisha
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nt Engineering Kabushiki Kaisha filed Critical Nt Engineering Kabushiki Kaisha
Priority to KR1020087015064A priority Critical patent/KR101100497B1/ko
Priority to EP07713768A priority patent/EP1985395A1/en
Priority to US12/158,900 priority patent/US8430610B2/en
Publication of WO2007091484A1 publication Critical patent/WO2007091484A1/ja

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23B—TURNING; BORING
    • B23B29/00—Holders for non-rotary cutting tools; Boring bars or boring heads; Accessories for tool holders
    • B23B29/02—Boring bars
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23B—TURNING; BORING
    • B23B29/00—Holders for non-rotary cutting tools; Boring bars or boring heads; Accessories for tool holders
    • B23B29/02—Boring bars
    • B23B29/022—Boring bars with vibration reducing means
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23B—TURNING; BORING
    • B23B27/00—Tools for turning or boring machines; Tools of a similar kind in general; Accessories therefor
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23C—MILLING
    • B23C9/00—Details or accessories so far as specially adapted to milling machines or cutter
    • 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
    • B23Q11/00—Accessories fitted to machine tools for keeping tools or parts of the machine in good working condition or for cooling work; Safety devices specially combined with or arranged in, or specially adapted for use in connection with, machine tools
    • 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
    • B23Q17/0976—Detection or control of chatter
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23B—TURNING; BORING
    • B23B2260/00—Details of constructional elements
    • B23B2260/10—Magnets
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T408/00—Cutting by use of rotating axially moving tool
    • Y10T408/76—Tool-carrier with vibration-damping means
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T409/00—Gear cutting, milling, or planing
    • Y10T409/30—Milling
    • Y10T409/304312—Milling with means to dampen vibration

Definitions

  • the present invention relates to a chattering prevention device for preventing a chatter force from being generated when a workpiece is processed through an additive XX tool.
  • Various types of machines are used to process workpieces via processing tools. For example, when boring, a boring gut with a 53 ⁇ 4 blade is attached to the spindle of the machine and the self-polling tool is rotated at high speed. By projecting along the hole, a highly accurate hole is machined at the position of the cutting edge diameter.
  • the boring bar has four loose cantilever 3 ⁇ 4r.
  • the boring bar is used for / din work of a work such as a connecting rod, so it is relatively long and has a small diameter. This is because there is a possibility of interference or other interference between the shape of the jig or the machining hole for crunching the added workpiece. For this reason, it is easy for stagnation to occur in the poling bar due to the cutting resistance, and the so-called regenerative chatter appears).
  • Patent Document 1 an anti-vibration polling bar disclosed in Patent Document 1 is known.
  • a central blind hole is provided in the polling bar, and a tubular magnet is slidably inserted into the central blind hole, and a rod-shaped bar having a clearance of m3 ⁇ 4 at the center of the selfish tubular magnet and repelling each other.
  • a loose, dynamic damper that encloses the magnet.
  • Patent Document 1 Japanese Patent Laid-Open No. 2 8 6 3 0 4
  • the friction damper 5 will also slightly move in the arrow S direction. Move to. Accordingly, since the friction damper 5 is displaced from the center position of the polling bar 1, the centrifugal force acts and is pressed against the inner diameter hole in the arrow S direction. In this state, the friction damper 5 acts on the vibration in the direction of the arrow B, but the self-impact friction damper 5 in the direction of the arrow C. Thus, the friction damper 5 There is a problem that it only has an absorption function and is inferior in versatility.
  • the present invention solves this type of problem, and can prevent the occurrence of chattering with a simple structure, which can effectively generate chattering and can perform high-precision machining in an efficient manner.
  • the purpose is to provide equipment.
  • the present invention relates to a chattering prevention device for ii ⁇ tt for preventing the occurrence of chattering when a workpiece is processed through a processing tool.
  • This chatter prevention device is provided with a plurality of port members having TO springs in the direction of the previous note axis in order to attach the machining tool to the spindle side.
  • the bolt member has a main body portion having a screw portion to be screwed into the main body ij, a damper chamber formed in the selfish main body portion, and is movably accommodated in the self-damping damper chamber. It is equipped with a friction damper that absorbs the energy that becomes a factor by sliding friction.
  • a cap portion for closing the damper chamber is attached to the head side of the port member, and a gap enabling the friction damper portion is formed in the braided damper chamber. Further, it is preferable that a part of the friction damper has a magnet that is attracted to the cap portion.
  • the magnet is fixed to a weight, and the weight is housed in the damper chamber so as to be able to be stored in the direction of the direction and the direction of the direction.
  • three or more port sound attachments are provided on a concentric circle centered on the rotation axis of the main shaft.
  • a part of the friction damper is movably accommodated in a bolt 3 ⁇ 4 ⁇ for attaching the processing tool to the spindle side.
  • the friction damper portion can be easily assembled in a desired arrangement state and the like without being influenced by the shape of the heating tool. From this, it is possible to reduce the occurrence of sharpness to i with a simple configuration, and it is possible to efficiently perform highly accurate machining operations.
  • FIG. 1 is an explanatory view of a main part of a machine tool in which a machine chattering prevention device according to a first embodiment of the present invention is incorporated.
  • Fig. 2 is an explanatory diagram of the difficulty with the porto sound that constitutes the selfishness prevention device.
  • FIG. 3 is a cross-sectional explanatory diagram attached to the l-port.
  • FIG. 4 is an explanatory diagram of the operation of the anti-selfish device.
  • Fig. 5 is an illustration of the action of three: ⁇ kamami bolt members.
  • Fig. 6 is a cross-sectional view of a port member corresponding to a hexagon socket.
  • FIG. 7 is a cross-sectional explanatory view of the chattering prevention device according to the second embodiment of the present invention.
  • FIG. 8 is an explanatory view of the main part of the machine according to the third embodiment of the present invention. .
  • FIG. 9 relates to a fourth embodiment of the present invention: FIG.
  • FIG. 10 is an explanatory view of a main part of a machine tool 60 according to a fifth embodiment of the present invention.
  • FIG. 11 is an explanatory diagram of a polling bar of the patent: «1.
  • FIG. 1 is an explanatory view of a main part of an air U 2 that is expected to exert a force of a machine chattering prevention device 10 according to a first embodiment of the present invention.
  • This machine tool 1 2 includes a spindle ⁇ 1 8 rotatably provided in a casing 14 via a bearing 16, and a polling bar (tool) 20 detachably attached to the spindle 18.
  • the selfish polling bar is equipped with a bite for boring at the tip of 2 0 2 S It is.
  • the chatter prevention device 10 is provided with a plurality of bolt members, for example, four bolt members, that have a vertical axis in the direction of the selfish spindle 18 (arrow A direction) in order to attach the boring bar 20 to the spindle 18.
  • 2 4 a to 2 4 d are provided.
  • the spindle 1 8 has four screw holes 2 6 spaced apart from each other by a predetermined angle on a concentric circle centered on the rotation axis, and the polling bar 2 0 is coaxial with the selfish screw hole 26. There are 4 stepped holes 2 to 8 forces.
  • the port members 24 a to 24 d are provided with a main body portion 32 that has a screw portion 30 that is screwed into the screw hole 26 of the spindle 18.
  • a damper chamber 3 4 is formed in the main body 3 2, and in this damper chamber 3 4, a friction damper that absorbs vibration energy that causes chatter during machining of the workpiece W by sliding friction.
  • Part 36 is movably accommodated.
  • Por Xie 2 4 a ⁇ 2 4 d head (for example, corresponding to hexagonal port) Biko is a magnetic material for closing the damper chamber 3 4. g
  • the friction damper part 36 includes a friction damper magnet 40 attracted to the cap part 38 and a weight 42 for fixing the magnet 40. Since the magnet 40 always vibrates, the sliding surface of the magnet 40 has a high performance wall against the wear and aging.
  • the magnet 40 is HIS-like. Magnet ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ , strong against the image, for example, rare earth magnets are used, cap part 3 8 is composed of magnet 4 0 force cap inner surface 3 8 a is a braided magnet 4 0 Constructed on «surface for smooth side-sliding.
  • the damper chamber 3 4 has a clearance 44 a that allows the weight 4 2 to be viewed (moved) in the « ⁇ direction (arrow A direction) and the direction in which the ffffBS 4 2 is turned in the ⁇ ⁇ 3» direction ( ⁇ mark D (Direction) »(Movement) Allowable gap 4 4 b.
  • the workpiece w is clamped by the clamping device 46 and the spindle 18 with the polling bar 20 is driven to rotate. Then, it is fed out along the pilot hole 4 8 of W1. Then, the polling bar 20 relatively moves toward the pilot hole 48 side of the work W. For this reason, the polling bar 20 is rotated by S force, and the inner wall surface 4 8 a constituting the pilot hole 48 is subjected to the polling process through the boring bar 22 attached to the polling bar 20. .
  • the centrifugal force of the port members 24 a to 24 d having a function as a port to which the boring bar 20 is attached is respectively directed in the outer circumferential direction.
  • the direction in which each bolt member 24 a to 24 d has the »suppressing effect is directed in the direction perpendicular to each other as indicated by the broken arrows of the self-portion 24 4 a to 24 d.
  • Ports 2 4 a and 2 4 c work on »j in the direction of arrow E
  • Ports 2 24 b and 2 4 d work on the fibers in the direction of arrow F.
  • all the port members 2 4 a to 2 4 d function so as to work.
  • the energy newly applied to the polling bar 20 is consumed and absorbed by the frictional force of the magnet 40, it is possible to prevent the occurrence of spear with a simple configuration. It is possible to stop.
  • the friction damper part 3 6 is accommodated in the port members 24 a to 24 d having a function as a port for attaching the polling bar 20. For this reason, it is possible to easily incorporate the friction damper portion 36 in a desired arrangement state and in a fine manner without being forced into the shape of the boring bar 20. Therefore, with a simple configuration, it is possible to prove the occurrence of chatter to the machine, and an effective force S can be obtained when a highly accurate machining rod can be carried out efficiently.
  • the friction damper part 3 6 Leaked together with the housing 3 2 and the cap 3 8.
  • the heel amplitude reaches a certain level or more, it becomes larger than the inertia force force generated in the friction damper portion 36.
  • a frictional slip occurs between the friction damper part 36 and the cap part 38 and absorbs energy, which does not increase further and is effective in suppressing self-excitation (regenerative chatter). Demonstrate.
  • the glue prevention device 10 includes the four port members 24a to 24d, but the P-arm is not used for this.
  • the P-arm is not used for this.
  • three port members 24 a to 24 c can be provided on concentric circles with a vertical angle of T apart.
  • the suppression effect can be further improved by providing five or more flexible members.
  • the port age 90 shown in Fig. 6 can be used instead of the port brackets 24a to 24d corresponding to the hexagon port.
  • the same referential mark is attached
  • the bolt member 90 corresponds to a hexagon socket head bolt, and a hexagonal hole 94 force S is formed in the cuff 92, which is a magnetic body for closing the damper chamber 34.
  • the cathode 9 2 is prevented from rotating around the main body 3 2 via a fixing pin 96.
  • FIG. 10 is a cross-sectional explanatory view of a machine vibration preventing device 50 according to a second embodiment of the present invention. Note that the same components as those in the vibration preventing device 10 according to the first actual situation are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.
  • the chattering prevention device 50 includes a plurality of port sound attachments 52, and a friction damper part 54 is movably accommodated in a damper chamber 34 constituting the braided port member 52.
  • the friction damper part 54 includes, for example, a weight 5 6 made of a magnetic material such as a steel material, and a magnet 5 8 disposed inward from the surface of the hated ES 56.
  • FIG. 8 is an explanatory view of a main part of an engine 60 according to the third embodiment of the present invention. Note that the same reference numerals are given to the same components as those in the first actual state, and detailed description thereof will be omitted. Similarly, detailed descriptions of the fourth and fifth embodiments described below will be omitted.
  • the Mi 1 2 is equipped with a polling bar tool 6 2 that can be attached to and detached from the spindle 18.
  • the finishing bar 6 2 a is attached to the end of the poling bar 62, and the finishing bar 6 4 b is equipped with a finishing bar 6 4 b.
  • the intermediate finishing bit 6 4 a and the finishing bit 6 4 b are mounted, and it is difficult to provide a chattering prevention structure on the selfish polling bar 6 2.
  • the friction damper portion 3 6 is accommodated in the port members 2 4 a to 25 d having a function as a port for attaching the boring bar 6 2 to the spindle 18. .
  • the friction damper part 36 can be easily assembled in a desired arrangement state and finely without being affected by the shape of the boring bar 62, and the above-described first and second embodiments. Similar effects can be obtained.
  • the construction tool 12 can be used in various working postures, such as downward and upward, in addition to being used in a wet position.
  • FIG. 9 is an explanatory view of a main part of a punching machine 72 incorporating a vibration preventing device 70 according to the fourth embodiment of the present invention.
  • the machine 7 2 is used in a downward working posture, and the chattering prevention device 70 includes, for example, four port attachments 7 4 a to 7 4 d.
  • Portion member 7 4 a ⁇ 7 4 d The damper chamber 3 4 is composed of a friction damper part 7 6 movably accommodated, and the selfish friction damper part 7 6 is composed only of weights. Is done.
  • the friction damper part (weight) 7 6 is It is slidably mounted directly on the cap inner surface 38a, and a sliding frictional force is generated by the mass and gravity of the friction damper part 76 itself. Therefore, in the fourth embodiment, it is possible to obtain the same effect as in the first to third embodiments without using a magnet.
  • FIG. 10 is an explanatory view of a main part of a machine tool 82 incorporating a chatter preventing device 80 according to the fifth embodiment of the present invention.
  • the machine tool 82 is used in an upward machining posture, and the chattering prevention device 80 includes, for example, four portages 8 4 a to 84 d.
  • Dubber chamber 3 4 is composed of a friction damper section 8 6 that is movably accommodated, and the friction damper section 8 6 is composed of only a weight. Is done.
  • the friction damper portion (weight) 8 6 is placed directly on the spacer 8 8, and the dislike 3 friction damper portion 8 6 itself depends on the quality and gravity. Sliding friction force is generated.
  • the fifth embodiment it is possible to obtain the same effect as in the first to fourth embodiments without using a magnet.
  • the friction damper portions 7 6 and 8 6 are only composed of weights.
  • the present invention is not limited to this.
  • 7 6 and 8 6 can be composed only of magnets. In that case, it is preferable that the friction damper portions 7 6 and 8 6 are composed of magnets having a specific gravity as large as possible.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Cutting Tools, Boring Holders, And Turrets (AREA)
  • Auxiliary Devices For Machine Tools (AREA)
  • Vibration Prevention Devices (AREA)
  • Machine Tool Units (AREA)

Abstract

びびり防止装置(10)は、スピンドル(18)とボーリングバー(20)とを取り付ける複数のボルト部材(24a～24d)を備える。ボルト部材(24a～24d)を構成する本体部内には、ダンパー室(34)が形成されるとともに、このダンパー室(34)内には、ワークWの加工時にびびりの要因となる振動エネルギーを、滑り摩擦によって吸収するフリクションダンパー部(36)が移動可能に収容される。

Description

明細書
作纖械のび り防止装置
技術分野
本発明は、 加 XX具を介してワークに加工処理を »際に、 び り力発生することを 防止するための のびびり防止装置に関する。
背景技術
H¾的に、 加工工具を介してワークに加工処理を»ために、 各種のェ機械が使用 されている。 例えば、 ボ一リング加工は、 中ぐり用ノイト (刃 5¾が設けられたボーリン グッ一ルを工 ί情械の回駐軸 （スピンドル） に取り付け、 嫌己ポーリングツールを高 速で回転させながら下穴に沿って順^^り出すことにより、 その刃先加工径で の位 置に高精度な孔部を加工するものである。
通常、 ボーリングバ一は、 レ 4つゆる片持ち ¾r あり、 例えば、 コネクティングロッ ド等のワークの/ din工に使用されるため、 比較的長尺で且つ細径に設定されている。加 ェされるヮ一クをクランブする治具や加工穴の形状の干渉等力 ¾ 念されるからである。 このため、 切削抵抗によってポーリングバーに橈みが発生し易ぐ び り 浙謂、 再生 び りを含む） となって加工に表れてしまう。
そこで、 例えば、 特許文献 1に開示されている防振ポーリングバ一が知られている。 この特許文献 1では、 ポーリングバーに中心盲穴を設け、 この中心盲穴に管状磁石を摺 動可能に挿入するとともに、 嫌己管状磁石の中心に m¾の隙間で且つ互いに反発する関 係の棒状磁石を封入するレゝゎゆる、 ダイナミックダンバ一を備えることを憶としてい る。
特許文献 1：特開平 2 8 6 3 0 4号公報
発明の開示
ところで、 上記の特許 » 1の隱ポ一リングバーを、 図 1 1に示すように、 中仕上 げ工程と仕上げ工程とを連镜して行うポーリングバー 1に翻すると、 このポーリング ノ— 1には、 例えば、 2つの中仕上げ刃 2 a、 2 bと仕上げ刃 3とカ^ ^角度 ¾離間 して取り付けられる。そして、 ポーリングバー 1には、 中心盲穴 4力 S形成されるととも に、 中心盲穴 4内にフリクションダンパー 5が摺動可能に収容される。
上記の構成では、 例えば、 仕上げ刃 3の径調整を行うために、 ポーリングバー 1全体 を嫌己仕上げ刃 3の方 (矢印 S方向)に動かせると、 フリクションダンパ一 5も矢印 S方 向にわずかに移動する。従って、 フリクションダンパー 5は、 ポーリングバ一1の中心 位置からずれるため、遠心力が働 て矢印 S方向に向かって内径穴に押し付けられる。 この状態では、 矢印 B方向の振動に対してフリクションダンバ一 5が作用するものの 、 矢印 C方向に対して嫌己フリクションダンパー 5カ磡かなレ これにより、 フリクシ ヨンダンパー 5は、 特定の方向の攝吸収機能を持つだけであり、 汎用性に劣るという 問題がある。
本発明はこの種の問題を解決するものであり、 簡単な構成で、 びびりの発生を有効に ISlhすること力でき、 高精度な加工 «がタカ率的に遂行可能な作 H 械のび り防止装 置を提供することを目的とする。
本発明は、 加 XX具を介してワークに加工処理を^ T際に、 び りが発生することを 防止するための ii^ttのびびり防止装置に関するものである。 このびびり防止装置は 、 加工工具を主軸側に取り付けるために、 前言注軸の 向に TOな稱泉を有する複数 のポルト部材を備えている。
ボルト部材は、 主纏 ijにねじ込まれるねじ部を有する本体部と、 嫌己本体部内に形成 されるダンパー室と、 歸己ダンパー室内に移動可能に収容されるとともに、 ワークの加 ェ時にびびりの要因となる エネルギーを、 滑り摩擦によって吸収するフリクシヨン ダンパー部とを備えている。
また、 ポルト部材の頭部側には、 ダンパー室を閉 ¾ るためのキャップ部が取り付け られるとともに、 編己ダンパー室内には、 フリクションダンパー部を 可能にする間 隙が形成されることが好ましい。 " さらに、 フリクションダンパ一部は、 キヤップ部に吸着されるマグネットを有するこ とが'好ましい。
さらにまた、 マグネットは、 重りに固着されるとともに、 前記重りは、 ダンパー室内 に »向及び 向に^する方向に ϋί¾可能に収容されること力好ましい。 また、 ポルト音附は、 主軸の回転軸を中心にする同心円上に 3以上設けられることが 好ましい。
本発明に係る 機械のび り防止装置では、 加工工具を主軸側に取り付けるための ボルト ¾Κί内に、 フリクションダンバ一部が移動可能に収容されている。 このため、 加 ェ工具の形濃に影響されることがなく、 フリクションダンバ 部を所望の配置状態及 ¾で容易に組み込むことができる。 こ rこより、 簡単な構成で、 ぴ 'りの発生を: i に ι¾ することが き、 高精度な加工作業が 率的に遂行可能になる。
図面の簡単な説明
図 1は、 本発明の第 1の実施形態に係る 機械のびびり防止装置が組み込まれる工作 機械の要部説明図である。
図 2は、 歸己ぴ り防止装置を構成するポルト音附の,難説明図である。
図 3は、 l己ポル卜§附の 断面説明図である。
図 4は、 嫌己び り防止装置の作用説明図である。
図 5は、 鎌己ボルト部材が 3つの:^の作用説明図である。
図 6は、 六角穴付きポルトに対応するポルト部材の"^断面図である。
図 7は、 本発明の第 2の実施形態に係る 械のびびり防止装置の断面説明図である 図 8は、 本発明の第 3の実施形態に係るェィ懒械の要部説明図である。
図 9は、 本発明の第 4の実施形態に係る： Ι^ϋ械の要部説明図である。
図 1 0は、 本発明の第 5の実»態に係る工作機械 6 0の要部説明図である。
図 1 1は、 特許: « 1のポーリングバ一の説明図である。
発明を実施するための最良の形態
図 1は、 本発明の第 1の実施形態に係る作 ¾械のび り防止装置 1 0力観み込まれ るェ»U 2の要部説明図である。
この工作機械 1 2は、 ケーシング 1 4内にベアリング 1 6を介して回転可能に設けら れるスピンドル 輙 1 8と、 歸己スピンドル 1 8に着脱自在なポーリングバー （加 ェェ具） 2 0とを備え、 嫌己ポーリングバ一 2 0の先端に中ぐり用バイト 2 2力 S装着さ れている。
びびり防止装置 1 0は、 ボーリングバー 2 0をスピンドル 1 8に取り付けるために、 嫌己スピンドル 1 8の 向 （矢印 A方向） に ¥ί亍な軸線を衬る複数、 例えば、 4つ のボルト部材 2 4 a〜 2 4 dを備える。 スピンドル 1 8には、 回転軸を中心とする同心 円上に所定角度^離間して 4つのねじ穴 2 6が 成されるとともに、 ポーリングバー 2 0には、 嫌己ねじ穴 2 6と同軸的に 4つの段付き孔部 2 8力設けられる。
図 2及び図 3に示すように、 ポルト部材 2 4 a〜 2 4 dは、 スピンドル 1 8のねじ穴 2 6にねじ込まれるねじ部 3 0を ¾ る本体部 3 2を備える。 本体部 3 2内には、 ダン パー室 3 4が形成されるとともに、 このダンパー室 3 4内には、 ワーク Wの加工時にび びりの要因となる振動エネルギーを、 滑り摩擦によって吸収するフリクションダンパー 部 3 6が移動可能に収容される。 ポル卜謝 2 4 a〜 2 4 dの頭部 （例えば、 六角ポル トに対応）備こは、 ダンパー室 3 4を閉 るための磁性体であるキヤッフ。 g|53 8カ诹 り付けられる。
フリクションダンパー部 3 6は、 キヤップ部 3 8に吸着されるフリクションダンパー 用マグネット 4 0と、 このマグネット 4 0を固着する重り 4 2とを備える。 マグネット 4 0は、 常に振動をすることになるので、 このマグネット 4 0の滑り面が摩耗や経年変 化に対して強い高性能を "ること力壁ましい。 マグネット 4 0は、 HIS的なマグネッ ト ΰ^Μこ、 画に対して強い、 例えば、 希土類マグネットが使用される。 キャップ部 3 8を構成しマグネット 4 0力 着配置されるキャップ内面 3 8 aは、 編己マグネット 4 0をスムーズに横滑りさせるために «面に構成される。
ダンパー室 3 4には、 重り 4 2を « ^向 （矢印 A方向） に観 （移動） 可能にする隙 間 44 aと、 ffffBSり 4 2を Ι Ι3»向に殘する方向 （^印 D方向） に » (移動） 可能にする隙間 4 4 bとカ觳けられる。
このように構成される第 1の実施形態に係るび り防止装置 1 0力絲且み込まれる工作 機械 1 2の動作について、 以下に説明する。
図 1に示すように、 ワーク wが、クランプ装置 46にクランプ傲寺さ nており、 工 mi 械 1 2では、 ポーリングバ一 2 0を取り付けたスピンドル 1 8が回転駆動されるととも に、 編己ヮ一ク Wの下穴 4 8に沿って繰り出される。 そして、 ポーリングバー 2 0がヮ ーク Wの下穴 4 8側に相対的に移動する。 このため、 ポーリングバー 2 0力 S回転し、 こ のポーリングパー 2 0に装着された中ぐり用バイト 2 2を介して下穴 4 8を構成する内 壁面 4 8 aにポーリング加工が施される。
その際、 び り防止装置 1 0では、 図 4に示すように、 ボーリングバー 2 0の取り付 けポルトとしての機能を有するポルト部材 2 4 a〜 2 4 dの遠心力は、 それぞれ外周方 向に働いている。 このため、 各ボルト部材 2 4 a〜 2 4 dにおける »抑制効果のある 方向は、 嫌己ポルトき附 2 4 a〜 2 4 dの折れ矢印で示すようにそれぞれ直角方向に向 かっている。
すなわち、 ポルト咅附 2 4 aと 2 4 cとは、 矢印 Eの方向の »jに対して働き、 ポル ト辦才 2 4 bと 2 4 dとは、 矢印 Fの方向の繊に対して働き、 さらに矢印 R方向の振 動に対しては、 全てのポルト部材 2 4 a〜 2 4 dが働くように機能する。
このように、 複数のポルト部材 2 4 a〜 2 4 dをラジアル状に配することにより、 ポ 一リングバー 2 0が をしても、 嫌己ポルト咅附 2 4 a〜 2 4 dの少なくともレ t¾l かの »によって抑制効果を職することができる。 従って、 ボ一リングバー 2 0の振 動する力 （運動エネルギー） は、 各ポルト部材 2 4 a〜2 4 dを構成するマグネット 4 0の付着力による横滑りの摩擦エネルギーに変換消散されることになる。
これにより、 第 1の実施形態では、 新たにポーリングバー 2 0に付与されるエネルギ —が、 マグネット 4 0の摩擦力によって消費吸収されるため、簡単な構成で、 ぴ 、りの 発生を有カに阻止することがでさる。
しかも、 第 1の実施形態では、 ポーリングバー 2 0の取り付けポルトとしての機能を 有するポルト部材 2 4 a〜 2 4 dにフリクションダンバ一部 3 6力収容されている。 こ のため、 ボーリングバー 2 0の形 に #されること力 く、 フリクションダンパー 部 3 6を所望の配置状態及微で容易に組み込むこと力できる。 従って、 簡単な構成で 、 びびりの発生を械に証すること力でき、 高精度な加工體がカ率的に遂行可能に なるとい 効果力 S得られる。
ここで、 ぴ り'防止装置 1 0では、 gij振幅が小さい間、 フリクションダンパ一部 3 6カ钵体部 3 2及びキャップ部 3 8と一体に漏している。 一方、 麵振幅がある大き さ以上に達すると、 フリクションダンパー部 3 6に生じる慣性力カ簿擦力より大きくな る。 これにより、 フリクションダンパ一部 3 6とキヤップ部 3 8との間で摩擦すべりが 発生して エネルギーを吸収し、 がそ ¾上大きくならず、 自励聽 (再生び びり）の抑制に効果を発揮する。
なお、 第 1の実施形態に係るぴ 、り防止装置 1 0では、 4つのポルト部材 2 4 a〜2 4 dを備えているが、 これに P腕されるものではない。 例えば、 図 5に示すように、 同 心円上に 3つのポルト部材 2 4 a〜2 4 cを縦角^ Tつ離間して設けることが きる 。 また、 図示しないが、 5つ以上のボリレト部材を設けることにより、 抑制効果を一層向 上させることも可能である。
さらに、 六角ポルトに対応するポルト咅附 2 4 a〜 2 4 dに代えて、 図 6に示すポル ト 才 9 0を用いること力 きる。 なお、 ポルト部材 2 4 a〜 2 4 dと同一の構成要素 には同一の参照符号を付して、 その詳細な説明は省略する。
ボルト部材 9 0は、 六角穴付きボルトに対応しており、 ダンパー室 3 4を閉 るた めの磁性体であるキヤッフ 9 2には、 六角穴 9 4力 S形成される。 このキャッソ 9 2 は、 固定ピン 9 6を介して本体部 3 2に回り止めされる。
このポルト部材 9 0では、 特に頭部が本体部 3 2から外部に突出すること力 ぐ 図 示しないワークや治難に干渉することを aitすること力 きるという効¾ ^得られる 図 7は、 本発明の第 2の実施形態に係る作 械のび り防止装置 5 0の断面説明図 である。 なお、 第 1の実麵態に係るび り防止装置 1 0と同一の構颇素には同一の 参照符号を付して、 その詳細な説明は省略する。
びびり防止装置 5 0は、 複数のポルト音附 5 2を備えるとともに、 編己ポルト部材 5 2を構成するダンパ一室 3 4内には、 フリクションダンパ一部 5 4が移動可能に収容さ れる。 フリクションダンバー部 5 4は、 例えば、 鋼材等の磁性体で構成される重り 5 6 と、 嫌 ESり 5 6の表面から内方に配置されるマグネット 5 8とを備える。
このように構成される第 2の実施形態では、 マグネット 5 8力 Sキャップ咅附 3 8のキ ヤップ内面 3 8 aに摺動することがなく、 前記マグネット 5 8の磨耗による消耗が惹起 することを Pllhすること力 きる。 し力、も、 重り 5 6の材質は、 比重が大きいほど、 抑 制饊ェネルギ効果が大きぐ 鋼材の他、 鉛、 銅又〖 硬等が好適に魏可能である。 図 8は、 本発明の第 3の実施形態に係るェ 械 6 0の要部説明図である。 なお、 第 1の実赫態に係るェ M¾ l 2と同一の構颇素には同一の参照符号を付して、 その 詳細な説明は省略する。 また、 以下に説明する第 4及び第 5の実施形態においても同様 に、 その詳細な説明は省略する。
Mi 1 2は、 スピンドル 1 8に着脱自在なポーリングバー 伽ェ工具） 6 2を備 える。 このポ一リングバー 6 2の先端に中仕上げ用ノ ィ卜 6 4 a力装着されるとともに 、 廳己中仕上げ用バイト 6 4 aの には、 仕上げ用ノイト 6 4 bが装着されている。 このように、 ポーリングバー 6 2では、 中仕上げ用バイト 6 4 a及び仕上げ用バイト 6 4 bが装着されており、 嫌己ポ一リングバー 6 2にび り防止構造を設けること力 きない。
そこで、 第 3の実施形態では、 ボーリングパ一 6 2をスピンドル 1 8に取り付けるた めのポルトとしての機能を有するポルト部材 2 4 a〜 2 5 dに、 フリクションダンパー 部 3 6が収容されている。 これにより、 ボーリングバ一 6 2の形 に影響されること 力 く、 フリクションダンバ一部 3 6を所望の配置状態及微で容易に組み込むことが でき、 上記の第 1及び第 2の実施形態と同様の効果が得られる。
なお、 工鎌械 1 2は、 図 Sのように、 水 ¥ ^勢で使用される他、 下向きや上向博 、 種々の加工姿勢で細可能である。
図 9は、 本発明の第 4の実施形態に係るび り防止装置 7 0を組み込むェ ί機械 7 2 の要部説明図である。
ェ ί機械 7 2は、 下向きの加工姿勢で使用されるものであり、 びびり防止装置 7 0は 、 例えば、 4つのポルト咅附 7 4 a〜7 4 dを備える。 ポルト部材 7 4 a~7 4 dを構 成するダンバ一室 3 4内には、 フリクションダンパー部 7 6が移動可能に収容されると ともに、 嫌己フリクションダンパー部 7 6は、 重りだけで構成される。
このように構成される第 4の実施形態では、 フリクションダンパ一部 （重り） 7 6が キャップ内面 3 8 aに、 直接、 摺動自在に載置されており、 前記フリクションダンパ一 部 7 6自体の質量及び重力によってすベり摩擦力が発生する。従って、 第 4の実施形態 では、 マグネットを用いることがなぐ 上記の第 1〜第 3の実施形態と同様の効果を得 ること力河能になる。
図 1 0は、 本発明の第 5の実施形態に係るびびり防止装置 8 0を組み込む工作機械 8 2の要部説明図である。
工作機械 8 2は、 上向きの加工姿勢で使用されるものであり、 びびり防止装置 8 0は 、 例えば、 4つのポルト 才 8 4 a〜 8 4 dを備える。 ポルト部材 8 4 a〜 8 4 dを構 成するダンバ一室 3 4内には、 フリクションダンパー部 8 6が移動可能に収容されると ともに、 嫌 3フリクションダンパー部 8 6は、 重りだけで構成される。 ダンパー室 3 4 内には、 フリクションダンパ一部 8 6を、 直接、 摺動自在に載置するためのスぺ一サ 8 8を設けることが好ましい。 平滑な滑り面を形成するためである。
このように構成される第 5の実搬態では、 フリクションダンパー部 （重り） 8 6が スぺーサ 8 8に直接載置されており、 嫌 3フリクションダンパ一部 8 6自体の質 び 重力によってすベり摩擦力が発生する。 これにより、 第 5の実施形態では、 マグネット を用いることがなく、 上記の第 1〜第 4の実 態と同様の効果を得ること力河能にな る。
なお、 上記の第 4及び第 5の実施形態では、 フリクションダンパー部 7 6、 8 6カ^ 重りだけで構成されている力^ これに限定されるものではなく、 逆に嫌己フリクシヨン ダンパ一部 7 6、 8 6をマグネットのみで構成することが きる。 その際、 フリクショ ンダンパー部 7 6、 8 6は、 できる限り比重の大きなマグネットで構成することが好ま しい。

Claims

9 請求の範囲
1. 加工工具 （20) を介してワークに加 »理を施す際に、 ひ りが発生することを 防止するための 械のびびり防止装置であって、
謙 £¾ロェェ具 (20) を主軸 （18) 娜こ取り付けるために、 編己主軸 （18) の軸 方向に TOな纖を有する複数のボルト咅附（24 a〜24 d) を備え、
辦己ボルトき附 （24 a〜24 d) は、 嫌己主軸 （18) 側にねじ込まれるねじ部 ( 30) を有する本 (32) と、
觸 僻 B (32) 内に形成されるダンパー室 (34) と、
歸己ダンパー室 (34) 内に移動可能に収容されるとともに、 籠己ワークの加工時に tilt己ひ ^りの要因となる纖ェネルギーを、 滑り雜によって吸収するフリクションダ ンパ一部 (36) と、 , を備えることを糊敷とする のひ り防止装
2. 請求項 1記載のひ り防止装置にぉレヽて、 lift己ボルト部材 （ 24 a〜 24 d ) の頭 部側には、編己ダンパー室 (34) を閉塞するためのキヤッ:¾ (38) 力 S取り付けら れるとともに、
鍵己ダンパー室 (34) 内には、 嫌己フリクションダンパー部 （36) を 可能に する間隙 （44 b) が形成されることを糊敫とする |^«のひ Wり防止装
3. 請求項 2記載のひ り防止装置にぉレ、て、 嫌己フリクションダンパー部 （36) は 、 ffif己キャッ^^ (38) に吸着されるマグネット （40) を有することを糊敷とする 醫厳のひ り防止装氍
4. 請求項 3言 E¾のひ り防止装置において、 ffSマグネット （40) は 重り （42 ) に固着されるとともに、
廳己重り (42) は、 嫌 Sダンパー室 (34) 内に ΙίΐΐΞ¾方向及ひ mtB#方向に交差 する方向に攝可能に収容されることを稱敷とする^ のびびり防止装鼠
5. 請求項 1言 のひ り方止装置にぉレヽて、 膽己ポンレト咅财 （ 24 a〜 24 d ) は、 廳己主軸 （18) の回,を中心にする同心円上に 3以上設けられることを樹敫とする ィ^«のひ り防止装鼠
PCT/JP2007/051753 2006-02-09 2007-01-26 作業機械のびびり防止装置 WO2007091484A1 (ja)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020087015064A KR101100497B1 (ko) 2006-02-09 2007-01-26 작업기계의 흔들림 방지장치
EP07713768A EP1985395A1 (en) 2006-02-09 2007-01-26 Fluttering prevention device for working machine
US12/158,900 US8430610B2 (en) 2006-02-09 2007-01-26 Fluttering prevention device for working machine

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2006-064858 2006-02-09
JP2006064858A JP4665800B2 (ja) 2006-02-09 2006-02-09 作業機械のびびり防止装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2007091484A1 true WO2007091484A1 (ja) 2007-08-16

Family

ID=38345086

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2007/051753 WO2007091484A1 (ja) 2006-02-09 2007-01-26 作業機械のびびり防止装置

Country Status (5)

Country Link
US (1) US8430610B2 (ja)
EP (1) EP1985395A1 (ja)
JP (1) JP4665800B2 (ja)
KR (1) KR101100497B1 (ja)
WO (1) WO2007091484A1 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114192855A (zh) * 2021-12-02 2022-03-18 北京航空航天大学 一种减振铣刀

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR200450151Y1 (ko) * 2009-12-20 2010-09-07 조중래 보링머신 스핀들 보강지그
KR101436984B1 (ko) 2012-10-04 2014-09-04 한국기계연구원 공작기계 진동 저감 장치 및 방법
JP6145915B2 (ja) * 2012-11-02 2017-06-14 エヌティーエンジニアリング株式会社 作業機械のびびり防止構造及びそれによるびびり防止方法
CN104797365B (zh) * 2012-12-03 2016-12-28 村田机械株式会社 机床的减振装置
US9993879B1 (en) 2016-12-05 2018-06-12 Kennametal Inc Eddy current vibration absorber assembly for cutting tool
CN111843526A (zh) * 2020-07-22 2020-10-30 湖南中大创远数控装备有限公司 一种主轴机构及机床

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11325182A (ja) * 1998-05-15 1999-11-26 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 振動低減ダンパ
JP2000107976A (ja) * 1998-10-07 2000-04-18 Toshiba Mach Co Ltd 工作機械
JP2002079405A (ja) * 2000-09-05 2002-03-19 Nt Engineering Kk 作業機械のびびり防止構造

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11032A (en) * 1854-06-06 Improvement in seed-planters
GB1051548A (ja) * 1963-09-07
US3643546A (en) * 1969-12-18 1972-02-22 Cincinnati Milacron Inc Tuned damping means for increasing the minimum dynamic stiffness of a spindle system
JP2000052176A (ja) * 1998-06-04 2000-02-22 Manyoo Tool Kk 工具ホルダ
DE10032073B4 (de) * 2000-07-01 2015-02-05 Reishauer Ag Lösbare, hochgenaue und steife Verbindung eines Werkzeug-, Werkstück- oder Messzeug-Trägers mit einem Spindelkopf einer Werkzeugmaschinenspindel
US6484971B2 (en) * 2000-07-24 2002-11-26 Thombi Layukallo Control of flow separation and related phenomena on aerodynamic surfaces
JP2002161909A (ja) * 2000-11-24 2002-06-07 Honda Motor Co Ltd 制振ボルト
TW505830B (en) 2001-04-03 2002-10-11 Ebauchesfabrik Eta Ag Timepiece movement
US6619165B2 (en) * 2002-02-01 2003-09-16 Kennametal Inc. Tunable toolholder
JP2004066443A (ja) * 2002-06-10 2004-03-04 Nikken Kosakusho Works Ltd 工具ホルダ
JP4475899B2 (ja) * 2003-08-29 2010-06-09 大昭和精機株式会社 工具ホルダ

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11325182A (ja) * 1998-05-15 1999-11-26 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 振動低減ダンパ
JP2000107976A (ja) * 1998-10-07 2000-04-18 Toshiba Mach Co Ltd 工作機械
JP2002079405A (ja) * 2000-09-05 2002-03-19 Nt Engineering Kk 作業機械のびびり防止構造

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114192855A (zh) * 2021-12-02 2022-03-18 北京航空航天大学 一种减振铣刀

Also Published As

Publication number Publication date
JP4665800B2 (ja) 2011-04-06
KR101100497B1 (ko) 2011-12-29
KR20080098583A (ko) 2008-11-11
US20090202313A1 (en) 2009-08-13
US8430610B2 (en) 2013-04-30
JP2007210088A (ja) 2007-08-23
EP1985395A1 (en) 2008-10-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2007091484A1 (ja) 作業機械のびびり防止装置
JP4461046B2 (ja) 往復作動式作業工具
US6071219A (en) Method and apparatus for mitigating vibration associated with rotary cutting machines
JP4719596B2 (ja) 工作機械の主軸台装置
JP4957102B2 (ja) 加工方法及び動吸振器
JP6145915B2 (ja) 作業機械のびびり防止構造及びそれによるびびり防止方法
JP6282210B2 (ja) 防振手段が設けられた工具ホルダ
WO2018110681A1 (ja) 作業機械のびびり防止構造
EP0958081B1 (en) Noise elminating adaptor for a cutting tool
JP3146417U (ja) 制震切削工具
JP5131826B2 (ja) 切削時のびびり振動を抑制する減衰用部材、減衰装置及び切削工具
JP2008100332A (ja) 防振工具
US20220281091A1 (en) Side handle assembly for power tool
JP4557663B2 (ja) 防振切削工具
JP4248979B2 (ja) 防振ハンドル
JP5120681B1 (ja) 防振ボーリングバー
JP5728824B2 (ja) 工具のびびり防止装置
JP6502124B2 (ja) クランクシャフトミラーのカッタ
KR20100054921A (ko) 공작기계의 보링 스핀들 헤드 연결장치
JP4619862B2 (ja) 電動工具
CN216264804U (zh) 一种抬刀装置以及机床
CN214922583U (zh) 刀具的定位结构及刀具
JP2010201587A (ja) 主軸装置
JP6210886B2 (ja) 防振手段が設けられた工具ホルダ
JP2005118929A (ja) 転削工具取付け用鋼製アーバ

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application
WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: KR

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 12158900

Country of ref document: US

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2007713768

Country of ref document: EP

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 4421/CHENP/2008

Country of ref document: IN