[发明专利]机床的进给轴的运行状态显示装置及运行状态显示方法

说明书

本发明提供一种机床的进给轴的运行状态显示装置及运行状态显示方法。监视进给轴的用于切削的使用位置，能够确切地掌握进给轴的运行状态。在NC装置(10)中构成的进给轴的运行状态显示装置包括：通过次数计数单元(13)，其将进给轴的轴动作的动作范围分割成预先规定的数量的区域，并对移动体(9)分别在各个区域中的通过次数进行计数；使用频度计算单元(14)，其根据计数得到的通过次数和轴动作的种类，按照轴动作的每个种类对各区域的使用频度进行分类计算；及显示单元(15)，其将分类计算出的使用频度显示于监视器(12)。

技术领域

本发明涉及显示机床的进给轴的运行状态的装置及方法。

背景技术

在机床的进给轴中，大多使用将马达的旋转运动传递给滚珠丝杠来进行驱动的方式。在这样的方式中，通过向滚珠丝杠及支承滚珠丝杠的轴承施加预压而消除松动，来避免发生间隙，减少空转量。

但是，在运行数年的机械中，有时发生滚珠丝杠和轴承被磨损，预压消失，从而驱动机构发生劣化的情况。当变成这样的状态时，无效运动会增加，从而产生工件的加工不良或振荡等不良情况。因此，优选在滚珠丝杠、轴承、导轨这样的机械要素发生劣化、破损而产生不良情况之前对其进行更换。另外，为了应对提高实施机械设备的运行率的要求而计划性地且高效地设定更换时期，希望进行寿命的预测。例如，滚珠丝杠的理论寿命的预测公式如下述的式(1)所示。

【数1】

L：额定寿命(rev)、C：基本动定载荷(N)，Pm：轴向平均载荷(N)

fw：运转系数，例如，静态运转(1.0～1.2)，一般的运转(1.2～1.5)，伴随冲击的运转(1.5～2.0)

对于这样的寿命，在设计时，根据按照某种程度而假设的轴向平均载荷、平均转速、运转系数的状态而进行了计算，但根据用户的不同，实际的运行状态是多种多样的，因此难以对各个时期的寿命进行适当的预测。因此，为了解决这样的问题而提出了各种方法和装置。

例如，在专利文献1～4中公开了根据实际的运行状态计算载荷和转速，并计算寿命的方法。

专利文献1：日本特开平5-187965号公报

专利文献2：日本特开2011-53860号公报

专利文献3：日本特开2011-247660号公报

专利文献4：日本特开2013-119212号公报

另外，在会对机械的寿命产生影响的运行状态中，不仅包括所述专利文献1～4中考虑到的载荷、转速，而且还包括进给轴的使用位置这一要素。例如，在应对量产时，当对相对于载台尺寸而较小的工件进行加工的情况下、或在该平面上进行大量的孔加工的情况等重复进行特定的加工动作时，位置的磨损增多，即便其他部分还完全能够使用，但也不得不进行更换。

对于这些状况，通过研究定期地变更配置位置等使用方法而能够得到改善，但进给轴的用于进行ATC(自动工具更换)动作、APC(自动托盘更换)动作的移动这样的切削以外的动作也较多，因此如果仅通过显示进给轴的使用位置这样的方式，则难以掌握应当注意精度等的用于切削的范围的运行状态。

发明内容

因此，本发明是鉴于这样的问题而研发的，其目的在于提供一种机床的进给轴的运行状态显示装置及方法，能够监视进给轴的用于切削的使用位置，能够确切地掌握进给轴的运行状态。

为了达到上述目的，第一方面的发明是一种显示进给轴的运行状态的装置，其在如下机床中显示进给轴的运行状态，该机床具备利用伺服马达而借助滚珠丝杠使移动体进行直线移动的进给轴，