[发明专利]机床中的主轴转速的监视装置及监视方法、机床

说明书

本发明提供机床中的主轴转速的监视装置及监视方法、机床。能够在掌握了颤振的抑制效果的基础上选择用于使转速发生变动的设定值以及进行试加工，能够有效地找出最适于抑制颤振的加工条件。监视装置(13)具有：绘图单元，其将表示变动振幅与变动周期之间的关系的变动图显示于监视器(12)；变动位置显示单元，其将当前的变动位置显示在变动图上；以及抑制效果指标显示单元，其将表示颤振的抑制效果的抑制效果指标显示在变动图上，抑制效果指标根据主轴(3)的同一旋转位置处的任意时刻的转速与相对于该时刻的前1圈的转速的比即速度比被计算出。

技术领域

本发明涉及监视方法及监视装置、以及具有该监视装置的机床，在具有供刀具或工件安装并进行马达驱动的主轴和使该主轴的转速以任意的模式连续地发生变动的转速变动单元的机床中，利用显示部显示基于转速变动单元的转速的变动状态。

背景技术

在通过具有供刀具或工件安装并进行马达驱动的主轴的机床进行了切削加工的情况下，当刀具或工件的刚性较低时，有时产生所谓“颤振”。当产生颤振时，会产生刀具缺损或使工件的表面精度恶化等问题。该颤振是因为前一圈在加工面上所产生的起伏与当前的切削所引起的振动之间产生相位延迟，使工件的切割厚度发生变动且振动扩大。

作为抑制该颤振的技术，如在专利文献1或专利文献2那样，已知有如下对策：通过使主轴的转速以规定的变动振幅和变动周期发生变动，从而使基于切割厚度的变动所产生的力的输入不规则。特别是，在专利文献2所公开的监视装置中，通过显示马达的输出极限线等，在马达的输出极限范围内容易选择变动条件，实现了便利性的提高。

专利文献1：日本特开昭49-105277号公报

专利文献2：日本特许5507410号公报

但是，在专利文献2的发明中，没能判断出在马达的输出极限范围内能否充分地得到颤振的抑制效果。因此存在如下问题：即使在马达的输出极限范围内不存在能够抑制颤振的变动条件，还是会反复进行试加工进而损害生产率。

发明内容

因此，本发明是鉴于上述问题而提出的，其目的在于提供一种机床中的主轴转速的监视方法和监视装置、以及机床，在具有使主轴转速以任意的模式连续地发生变动的转速变动单元的机床中，能够在掌握了颤振的抑制效果的基础上选择用于使转速发生变动的设定值并进行试加工，能够有效地找出最适于抑制颤振的加工条件。

为了达成上述目的，第1方面的发明是一种监视装置，所述机床中的主轴转速的监视装置在机床中利用显示部显示由所述转速变动单元引起的所述转速的变动状态，该机床具有供刀具或工件安装并进行马达驱动的主轴和使所述主轴的转速以任意的模式连续地变动的转速变动单元，所述机床中的主轴转速的监视装置的特征在于，具有：

绘图单元，其将示出所述转速的变动振幅与变动周期之间的关系的变动图显示于所述显示部；

变动位置显示单元，其将当前的变动位置显示在所述变动图上；以及

抑制效果指标显示单元，其将表示颤振的抑制效果的抑制效果指标显示在所述变动图上，

所述抑制效果指标根据所述主轴的同一旋转位置处的任意时刻的转速与相对于该时刻提前1圈的时刻的转速的比即速度比被计算出来。

第2方面的发明的特征在于，在上述结构中，所述抑制效果指标是所述速度比与1的差的绝对值。

第3方面的发明的特征在于，在上述结构中，变动的所述抑制效果指标是所述转速的变动在一个周期内的平均值。

第4方面的发明的特征在于，在上述结构中，变动的所述抑制效果指标是所述转速的变动在一个周期中的最大值。