[發(fā)明專(zhuān)利]機(jī)床及其加工控制裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201280015657.4
• 申請(qǐng)日: 2012-03-23
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103476545A
• 公開(kāi)（公告）日: 2013-12-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 片岡隆之;名畑英二;小島律昭
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 株式會(huì)社小松制作所
• 主分類(lèi)號(hào): B23Q15/12
• 分類(lèi)號(hào): B23Q15/12
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務(wù)所 11105
• 代理人: 岳雪蘭

1.一種機(jī)床的加工控制裝置，其特征在于，該加工控制裝置控制安裝有切削加工工件的刀具的主軸的轉(zhuǎn)速，

該機(jī)床的加工控制裝置具有：

數(shù)據(jù)存儲(chǔ)機(jī)構(gòu)，存儲(chǔ)有穩(wěn)定臨界曲線數(shù)據(jù)，所述穩(wěn)定臨界曲線數(shù)據(jù)表示與主軸轉(zhuǎn)速對(duì)應(yīng)的能夠抑制抖振的臨界切入量；

加工開(kāi)始條件設(shè)定機(jī)構(gòu)，基于所述穩(wěn)定臨界曲線數(shù)據(jù)設(shè)定加工開(kāi)始時(shí)的主軸轉(zhuǎn)速和刀具切入量；

振動(dòng)檢測(cè)傳感器，檢測(cè)切削加工時(shí)的主軸的振動(dòng)；

抖振判斷機(jī)構(gòu)，根據(jù)所述振動(dòng)檢測(cè)傳感器的檢測(cè)結(jié)果判斷抖振是否發(fā)生；

轉(zhuǎn)速控制機(jī)構(gòu)，在發(fā)生抖振的情況下，參照所述穩(wěn)定臨界曲線數(shù)據(jù)控制主軸轉(zhuǎn)速使得抖振被抑制。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的機(jī)床的加工控制裝置，其特征在于，

所述穩(wěn)定臨界曲線數(shù)據(jù)根據(jù)通過(guò)振動(dòng)解析得到的刀具的特征值、由工件的材料確定的系數(shù)及加工條件求出。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的機(jī)床的加工控制裝置，其特征在于，

所述轉(zhuǎn)速控制機(jī)構(gòu)具有：

第一轉(zhuǎn)速變更機(jī)構(gòu)，在發(fā)生抖振的情況下，使主軸轉(zhuǎn)速增大或減小第一轉(zhuǎn)速量；

判斷機(jī)構(gòu)，判斷調(diào)整了所述第一轉(zhuǎn)速量后的主軸轉(zhuǎn)速是否是基于所述穩(wěn)定臨界曲線數(shù)據(jù)設(shè)定的容許范圍內(nèi)的轉(zhuǎn)速；

第二轉(zhuǎn)速變更機(jī)構(gòu)，在調(diào)整后的所述主軸轉(zhuǎn)速不是所述容許轉(zhuǎn)速的情況下，從調(diào)整后的所述主軸轉(zhuǎn)速減少或增加比所述第一轉(zhuǎn)速量小的第二轉(zhuǎn)速量。

4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的機(jī)床的加工控制裝置，其特征在于，

所述加工開(kāi)始條件設(shè)定機(jī)構(gòu)將加工開(kāi)始時(shí)的切入量設(shè)定為比所述穩(wěn)定臨界曲線數(shù)據(jù)中的穩(wěn)定區(qū)域的最大切入量小的切入量，并且所述加工開(kāi)始條件設(shè)定機(jī)構(gòu)將加工開(kāi)始時(shí)的主軸轉(zhuǎn)速設(shè)定為比與所述穩(wěn)定區(qū)域的最大切入量對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)速低的轉(zhuǎn)速，

所述轉(zhuǎn)速控制機(jī)構(gòu)在發(fā)生抖振的情況下使主軸轉(zhuǎn)速增加規(guī)定轉(zhuǎn)速。

5.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的機(jī)床的加工控制裝置，其特征在于，

所述加工開(kāi)始條件設(shè)定機(jī)構(gòu)將加工開(kāi)始時(shí)的切入量設(shè)定為比所述穩(wěn)定臨界曲線數(shù)據(jù)中的穩(wěn)定區(qū)域的最大切入量小的切入量，并且所述加工開(kāi)始條件設(shè)定機(jī)構(gòu)將加工開(kāi)始時(shí)的主軸轉(zhuǎn)速設(shè)定為比與所述穩(wěn)定區(qū)域的最大切入量對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)速低的轉(zhuǎn)速，

所述轉(zhuǎn)速控制機(jī)構(gòu)在不發(fā)生抖振的情況下維持所述加工開(kāi)始時(shí)的主軸轉(zhuǎn)速。

6.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的機(jī)床的加工控制裝置，其特征在于，

所述加工開(kāi)始條件設(shè)定機(jī)構(gòu)將加工開(kāi)始時(shí)的切入量設(shè)定為比所述穩(wěn)定臨界曲線數(shù)據(jù)中的穩(wěn)定區(qū)域的最大切入量小的切入量，并且所述加工開(kāi)始條件設(shè)定機(jī)構(gòu)將加工開(kāi)始時(shí)的主軸轉(zhuǎn)速設(shè)定為比與所述穩(wěn)定區(qū)域的最大切入量對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)速高的轉(zhuǎn)速，

所述轉(zhuǎn)速控制機(jī)構(gòu)在發(fā)生抖振的情況下使主軸轉(zhuǎn)速減少規(guī)定轉(zhuǎn)速。

7.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的機(jī)床的加工控制裝置，其特征在于，

所述加工開(kāi)始條件設(shè)定機(jī)構(gòu)將加工開(kāi)始時(shí)的切入量設(shè)定為比所述穩(wěn)定臨界曲線數(shù)據(jù)中的穩(wěn)定區(qū)域的最大切入量小的切入量，并且所述加工開(kāi)始條件設(shè)定機(jī)構(gòu)將加工開(kāi)始時(shí)的主軸轉(zhuǎn)速設(shè)定為比與所述穩(wěn)定區(qū)域的最大切入量對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)速高的轉(zhuǎn)速，

所述轉(zhuǎn)速控制機(jī)構(gòu)在不發(fā)生抖振的情況下維持所述加工開(kāi)始時(shí)的主軸轉(zhuǎn)速。

8.一種機(jī)床，其特征在于，具有：

主軸，其前端安裝有切削刀具；

數(shù)控部，其設(shè)定并控制包括所述切削刀具的切入量和所述主軸的轉(zhuǎn)速的加工條件；

如權(quán)利要求1至7中任一項(xiàng)所述的加工控制裝置，其將控制指令發(fā)送到所述數(shù)控部。

9.一種機(jī)床的加工控制方法，其特征在于，是在機(jī)床的主軸上安裝有切削刀具的機(jī)床的加工控制方法，

該機(jī)床的加工控制方法具有以下步驟：

第一步，根據(jù)切削刀具的特征值、由工件的材料確定的系數(shù)及加工條件求出穩(wěn)定臨界曲線數(shù)據(jù)，所述穩(wěn)定臨界曲線數(shù)據(jù)表示與主軸轉(zhuǎn)速對(duì)應(yīng)的能夠抑制抖振的臨界切入量；

第二步，基于所述穩(wěn)定臨界曲線數(shù)據(jù)，作為加工開(kāi)始時(shí)的加工條件設(shè)定主軸轉(zhuǎn)速和刀具切入量；

第三步，在所述加工開(kāi)始條件下開(kāi)始加工；

第四步，檢測(cè)切削加工時(shí)的主軸的振動(dòng)；

第五步，根據(jù)所述第四步中的振動(dòng)檢測(cè)結(jié)果判斷是否發(fā)生抖振；

第六步，在發(fā)生抖振的情況下，參照所述穩(wěn)定臨界曲線數(shù)據(jù)控制主軸轉(zhuǎn)速使得抖振被抑制。