[發(fā)明專利]車床及其控制方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210023137.X
• 申請(qǐng)日: 2012-02-02
• 公開（公告）號(hào): CN102626788A
• 公開（公告）日: 2012-08-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 石川俊彌;多田敦司;富永昌登
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 東芝機(jī)械株式會(huì)社
• 主分類號(hào): B23B3/06
• 分類號(hào): B23B3/06;B23B19/02;B23B25/00;B23Q15/08
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 崔幼平;楊楷

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種機(jī)床，例如與送出主軸而進(jìn)行鏜孔的鏜床等車床有關(guān)。

背景技術(shù)

以往以來作為數(shù)控機(jī)床的一種一直使用臥式鏜床。臥式鏜床具備能夠在水平方向上送出的主軸，一邊使該主軸旋轉(zhuǎn)一邊將其在水平方向（W軸的方向）上送出，用安裝在主軸的前端的工具相對(duì)于工作對(duì)象物進(jìn)行鏜孔加工。

臥式鏜床具備承受馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)的支撐部（套筒），和與套筒的旋轉(zhuǎn)同步旋轉(zhuǎn)地設(shè)置的主軸。主軸的后端由滾珠軸承保持，在套筒內(nèi)能夠隨著滑鍵在水平方向（W軸的方向）上送出。這樣一來，臥式鏜床能夠一邊使主軸旋轉(zhuǎn)一邊將主軸在W軸的方向上送出。

臥式鏜床的主軸由套筒以及后端的滾珠軸承支撐。但是，由于套筒不在W軸的方向上移動(dòng)，所以主軸的支撐狀態(tài)因主軸的送出量（送出的長度）而較大地變化。例如，在主軸的送出量少（送出的長度短）的情況下，主軸的整體由套筒以及滾珠軸承充分地支撐。另一方面，在主軸的送出量多（送出的長度長）的情況下，主軸中送出的部分未由套筒支撐。由于這種支撐狀態(tài)的變化，主軸的危險(xiǎn)旋轉(zhuǎn)速度改變。當(dāng)主軸的旋轉(zhuǎn)速度超過危險(xiǎn)旋轉(zhuǎn)速度時(shí)，存在主軸振動(dòng)而在主軸后端的滾珠軸承上施加過剩的負(fù)載的情況。在這種情況下，存在加工精度降低，進(jìn)而滾珠軸承破損的可能性。

雖然在主軸的容許最高轉(zhuǎn)速低的車床或者主軸的送出量少的車床中不產(chǎn)生上述這種問題，但近年來一直希望主軸的旋轉(zhuǎn)高速化以及能夠進(jìn)行復(fù)雜的加工，不再能夠忽視上述問題。

發(fā)明內(nèi)容

為此，本發(fā)明的目的在于提供一種即使變更主軸的送出量，主軸的旋轉(zhuǎn)速度也能夠控制成不超過危險(xiǎn)旋轉(zhuǎn)速度的車床。

本發(fā)明的車床使用旋轉(zhuǎn)的主軸對(duì)工作對(duì)象物進(jìn)行加工，具備：支撐上述主軸的支撐部，使上述主軸以第1軸為中心旋轉(zhuǎn)的第1驅(qū)動(dòng)部，將上述主軸從上述支撐部向上述第1軸的方向送出的第2驅(qū)動(dòng)部，與從上述支撐部送出的上述主軸的送出長度相對(duì)應(yīng)地變更該主軸的旋轉(zhuǎn)速度的上限值的控制部，以及將上述旋轉(zhuǎn)速度的上限值與上述送出長度相關(guān)聯(lián)地收納的存儲(chǔ)部。

本發(fā)明的車床的控制方法是使用能夠旋轉(zhuǎn)且能夠從支撐主軸的支撐部送出的主軸對(duì)工作對(duì)象物進(jìn)行加工的車床的控制方法，上述車床將旋轉(zhuǎn)速度的上限值與送出長度相關(guān)聯(lián)地收納，與從上述支撐部送出的上述主軸的送出長度相對(duì)應(yīng)地設(shè)定該主軸的旋轉(zhuǎn)速度的上限值。

本發(fā)明的車床即使變更主軸的送出量，主軸的旋轉(zhuǎn)速度也能夠控制成不超過危險(xiǎn)旋轉(zhuǎn)速度。

附圖說明

圖1是表示第1實(shí)施方式的車床的結(jié)構(gòu)例的附圖；

圖2是表示第1實(shí)施方式的車床的控制裝置100的框圖；

圖3是表示第1實(shí)施方式的主軸3的容許最大旋轉(zhuǎn)速度Smax與主軸3的送出量P的關(guān)系的圖表；

圖4是表示容許最大旋轉(zhuǎn)速度Smax（旋轉(zhuǎn)速度的上限值）與送出量P的關(guān)系的上限值參數(shù)表格；

圖5是表示第1實(shí)施方式的車床的程序解析動(dòng)作的流程圖；

圖6是表示送出量P的區(qū)段檢索動(dòng)作的流程圖；

圖7是表示過調(diào)處理的動(dòng)作的流程圖；

圖8是表示第2實(shí)施方式的主軸3的容許最大旋轉(zhuǎn)速度Smax與主軸3的送出量P的關(guān)系的圖表；

圖9是表示第2實(shí)施方式的車床的程序解析動(dòng)作的流程圖。

附圖標(biāo)記說明：

1：殼體，2：工具，3：主軸，4：支撐部（套筒），5：旋轉(zhuǎn)軸承，7：滾珠絲杠，9：第2馬達(dá)，10：旋轉(zhuǎn)傳遞鍵，11：鍵槽，15：齒輪，17：第1馬達(dá)，100：控制裝置，101：控制部，102：存儲(chǔ)部，103：操作顯示部，110：加工程序解析部，111：加工程序執(zhí)行部，112：監(jiān)控部，Smax：容許最大旋轉(zhuǎn)速度，S_CMD：旋轉(zhuǎn)速度命令，S_OVR：過調(diào)，P：送出量。

具體實(shí)施方式

以下，參照附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行說明。本實(shí)施方式并不是對(duì)本發(fā)明進(jìn)行限定。

（第1實(shí)施方式）

圖1是表示本發(fā)明的第1實(shí)施方式的車床的結(jié)構(gòu)例的附圖。本實(shí)施方式的車床具備：殼體1，主軸3，支撐部4，旋轉(zhuǎn)軸承5，齒輪15，第1馬達(dá)17，滾珠絲杠7，第2馬達(dá)9，旋轉(zhuǎn)傳遞鍵10，以及鍵槽11。

殼體1作為主軸3的箱體能夠移動(dòng)。主軸3設(shè)置成能夠以作為第1軸的W軸為中心相對(duì)于殼體1旋轉(zhuǎn)，并且設(shè)置成能夠相對(duì)于殼體1在W軸的方向上送出。

支撐部（套筒）4具有支撐主軸3并將齒輪15的旋轉(zhuǎn)動(dòng)作傳遞到主軸3上的作用。而且，支撐部4能夠通過旋轉(zhuǎn)傳遞鍵10以及鍵槽11一邊使主軸3旋轉(zhuǎn)一邊將主軸3向W軸的方向上送出。