[发明专利]加工管理装置

说明书

本发明公开了一种能够导出确保希望加工时间的切削速度的加工管理装置，其包括：工具信息存储部，存储着机床中所使用的各切削工具的相关信息且与至少包含被切削材料及切削工具的材质的寿命影响因素相应的寿命方程式中的系数n及系数C；以及适合切削速度运算部，执行加工条件受理处理、系数识别处理以及切削速度运算处理，加工条件受理处理是受理作为任意设定的加工条件的寿命影响因素的相关信息及希望切削时间的相关信息，系数识别处理是基于所受理的寿命影响因素的相关信息并参照工具信息存储部而识别与该寿命影响因素相应的系数n及系数C，切削速度运算处理是基于识别出的系数n及系数C按照寿命方程式算出适合于希望切削时间的切削速度。

技术领域

本发明涉及一种进行考虑了机床中所使用的切削工具的寿命的切削条件的导出或该切削工具的寿命管理的加工管理装置。

背景技术

如果使用一切削工具对被切削材料进行加工，那么所述切削工具的刀尖会逐渐地磨耗，根据其磨耗程度，加工面的面精度会逐渐地劣化，此外，逐渐变得无法获得稳定的尺寸精度。而且，在加工面的面精度超出极限地劣化或者尺寸精度超出极限地变得不稳定的情况下，操作员判断该切削工具已达到寿命，并将该切削工具更换为新的切削工具，从而继续所述加工。

这种关于寿命的判断除了可基于所述加工面的面精度或尺寸精度进行以外，还可基于切削时作用于机床的负载或切削音等进行，但无论哪一种情况都在很大程度上依赖于操作员通过长年的经验培养出的感觉，存在无法定量地进行判断的问题。因此，如果操作员判断失误而继续使用超过寿命的切削工具，那么切削工具的刀尖会缺损从而工件或切削工具本身出现损伤，此外，在机械负载超过极限的情况下，也有可能引起机床出现损伤的事态。因此，通常，操作员需要一直留意机床，为了避免危险，需要在切削工具达到真正寿命之前，对其寿命留有某种程度的富余而提前进行工具更换。

因此，以往提出过一种工具寿命管理装置(参照下述专利文献1)，该工具寿命管理装置构成为基于由机床执行的NC(Numerical Control，数字控制)程序，通过该NC程序的执行来累计各切削工具被使用的次数，对于其累计使用次数超过预先设定的最大值的切削工具，判断为该切削工具已达到寿命。

该工具寿命管理装置能够不依赖于操作员的感觉而定量地对切削工具的寿命进行判断，从而能够进行固定的无偏差的判断。

[背景技术文献]

[专利文献]

[专利文献1]日本专利特开2007-21656号公报

发明内容

[发明所要解决的问题]

当前，在使用机床的切削加工领域，一直要求加工的高效化，就该高效化的一方面来说，要求以高切削速度进行加工的高效切削。而且，认为在这种高切削速度下的加工中，切削工具的寿命由与切削加工时的刀尖温度相应的扩散磨耗支配，且认为在工具寿命T与刀尖温度θ之间，以下数学等式成立。

θ·T^nt＝Ct

其中，nt及Ct是与工具材质及被切削材料(的材质)相应的常数。

此外，已知切削温度θ与切削速度V具有以下关系。

θ∝V^m

其中，m为切削速度V对切削温度θ造成的影响系数。

而且，根据上述工具寿命T与刀尖温度θ的关系式、及切削温度θ与切削速度V的关系式推导出下式。

V·Tⁿ＝C

其中，n及C是与工具材质及被切削材料(的材质)相应的系数。

该数学等式作为泰勒(Taylor)寿命方程式而为人所知。