[发明专利]振动抑制装置

说明书

技术领域

本发明涉及在一边使工具或者工件旋转一边进行加工的机床中用于 抑制在加工中产生的颤振的振动抑制装置。

背景技术

以往，例如具有这样的机床：将工具支承于旋转轴，一边使工具和/ 或工件进给一边使二者相对移动，从而利用旋转的工具对工件进行加工。 在该机床中，由于切削加工中的切入量过大等原因，会在加工中产生所 谓的“颤振”，从而产生加工面的加工精度恶化、工具急剧地磨损或缺损 的问题。因此，在产生这种“颤振”的情况下，现状通常是采用操作者根 据加工声音经验性地使旋转轴的旋转速度变化，从而抑制“颤振”的方法。 并且，例如如专利文献1所公开的那样，还考虑如下的振动抑制装置： 预先设定产生“颤振”的系统的固有振动频率，并检测加工中在旋转轴等 产生的振动的振动频率，根据该振动频率和固有振动频率运算出稳定旋 转速度，自动地使旋转轴的旋转速度变更为稳定旋转速度。

[专利文献1]日本特开2003-340627号公报

但是，在现状所采取的基于操作者的经验的抑制方法中，抑制效果 有限。并且，公知如果将工具支承于旋转轴时的支承力(例如在利用卡 盘把持工具保持器的机床中，把持保持器的紧固力)不同、或者由于旋 转轴的发热等导致刚性变化，则固有振动频率也会变化。因此，当使用 专利文献1的振动抑制装置时，有时预先设定的固有振动频率与加工中 的实际的固有振动频率不同，从而无法有效地抑制“颤振”。另外，加工 中在旋转轴产生的振动并非全都是“颤振”，还考虑不是“颤振”的振动暂时 性地发展到与“颤振”同等大小的情况。但是，根据专利文献1的振动抑 制装置，对于这种不是“颤振”的振动也作为“颤振”而进行变更旋转速度等 控制，因此，进而还存在有可能执行会对“颤振”的抑制造成相反效果的 旋转速度控制的问题。

此外，根据专利文献1的振动抑制装置，虽说是为了抑制“颤振”， 但由于自动地变更旋转速度，因此伴随着该变更，有时加工面精度和工 具的推荐切削速度等诸条件也变更，存在引起成为对操作者来说不期望 的加工的情形的问题。因此，还考虑这样构成：不自动地变更旋转速度， 而仅仅将运算出的稳定旋转速度显示于显示装置等，操作者手动地变更 旋转速度。但是，充分地考虑一旦变更旋转速度就会导致旋转轴的刚性 等诸条件变化，从而产生具有新的频率的“颤振”的情况。因此，在操作 者手动地将旋转速度变更为显示于显示装置的旋转速度的结构中，操作 者必须数次变更旋转速度直到最终成为稳定状态为止，存在时间效率非 常差的问题。

发明内容

因此，鉴于上述问题，本发明提供一种能够可靠且迅速地抑制“颤 振”，并能够实现加工面精度的提高、工具的长寿命化、以及加工的高效 化的振动抑制装置。

为了达成上述目的，本发明中的第一方面所记载的发明提供一种振 动抑制装置，在具备用于使工具或者工件旋转的旋转轴的机床中，该振 动抑制装置用于抑制使所述旋转轴旋转时产生的颤振，其特征在于，所 述振动抑制装置具备：检测单元，该检测单元检测旋转中的所述旋转轴 的振动；运算单元，该运算单元对利用所述检测单元检测到的振动随时 进行解析，并根据该解析结果进行运算；显示单元，该显示单元实时地 显示利用所述运算单元运算出的解析结果和/或运算结果；旋转速度控制 单元，该旋转速度控制单元对所述旋转轴的旋转速度进行控制；以及操 作单元，该操作单元对所述旋转速度控制单元发出使旋转速度变更的指 令。

第二方面所记载的发明的特征在于，在第一方面所记载的发明中， 所述操作单元能够以使旋转速度连续地变更的方式进行操作。

第三方面所记载的发明的特征在于，在第一方面或者第二方面所记 载的发明中，所述操作单元是脉冲信号发生器，该脉冲信号发生器具备 能够转动操作的脉冲式手柄、和用于调整所述脉冲式手柄的每一个刻度 的倍率的倍率调整旋钮，所述操作单元能够根据所述脉冲式手柄的转动 方向、转动量以及利用倍率调整旋钮设定的倍率对旋转速度的变更量进 行调整。

第四方面所记载的发明的特征在于，在第一方面或者第二方面所记 载的发明中，所述操作单元是具有能够转动操作的调整旋钮的倍率开关， 所述操作单元能够根据调整旋钮的转动方向和转动量对旋转速度的变更 量进行调整。