JPH01222851A - 工作機械の主軸スラストカの検出方法 - Google Patents

工作機械の主軸スラストカの検出方法

Info

Publication number
JPH01222851A
JPH01222851A JP63048682A JP4868288A JPH01222851A JP H01222851 A JPH01222851 A JP H01222851A JP 63048682 A JP63048682 A JP 63048682A JP 4868288 A JP4868288 A JP 4868288A JP H01222851 A JPH01222851 A JP H01222851A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
thrust force
main spindle
detecting
machine tool
pressure detector
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP63048682A
Other languages
English (en)
Inventor
Koichiro Kitamura
北村　耕一郎
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kitamura Machinery Co Ltd
Original Assignee
Kitamura Machinery Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kitamura Machinery Co Ltd filed Critical Kitamura Machinery Co Ltd
Priority to JP63048682A priority Critical patent/JPH01222851A/ja
Priority to PCT/JP1989/000210 priority patent/WO1989008005A1/ja
Priority to EP19890903264 priority patent/EP0357798A4/en
Priority to US07/432,745 priority patent/US5042309A/en
Publication of JPH01222851A publication Critical patent/JPH01222851A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
    • G01L5/00—Apparatus for, or methods of, measuring force, work, mechanical power, or torque, specially adapted for specific purposes
    • G01L5/12—Apparatus for, or methods of, measuring force, work, mechanical power, or torque, specially adapted for specific purposes for measuring axial thrust in a rotary shaft, e.g. of propulsion plants
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23Q—DETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
    • B23Q17/00—Arrangements for observing, indicating or measuring on machine tools
    • B23Q17/09—Arrangements for observing, indicating or measuring on machine tools for indicating or measuring cutting pressure or for determining cutting-tool condition, e.g. cutting ability, load on tool
    • B23Q17/0952—Arrangements for observing, indicating or measuring on machine tools for indicating or measuring cutting pressure or for determining cutting-tool condition, e.g. cutting ability, load on tool during machining
    • B23Q17/0957—Detection of tool breakage
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T408/00—Cutting by use of rotating axially moving tool
    • Y10T408/16—Cutting by use of rotating axially moving tool with control means energized in response to activator stimulated by condition sensor
    • Y10T408/17—Cutting by use of rotating axially moving tool with control means energized in response to activator stimulated by condition sensor to control infeed
    • Y10T408/172—Responsive to Tool

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Force Measurement Appropriate To Specific Purposes (AREA)
  • Machine Tool Sensing Apparatuses (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産・　の この発明は、工作機械の主軸スラスト力の検出方法に関
する。
従ＪＪと遺ｌ− 工作機械において、その主軸にかかるスラスト力を検出
することによって、たとえば工具の破損の検出、工具の
摩耗の検出をして加工の状況を判別したり、適応制御を
行なうことが現在行なわれている。
このスラスト力の検出については、主軸頭の送りモータ
の動力や送りねじのスラスト力を検出しこれを主軸にか
かるスラスト力として代用しているのが現状である。
が　　しよ　と しかし、送りモータの動力又は送りネジのスラスト力を
検出した場合には、ボールネジの回転の際生じるボール
ネジサポート用ベアリングの回転抵抗、主軸頭のスベリ
摩擦抵抗等の本来刃具にかかる以外の力も同時に検出し
てしまう。このため、検出された動力から本来刃具にか
かる以外の力を差し引いた形でそのデータを使用する必
要があり、その精度もかなり落ちることになる。
ＲＪＪし１カー この発明は主軸のスラスト力を高い精度で１ｑられる工
作機械の主軸スラスト力の検出方法を提供することを目
的とする。
１１悲１１ この発明は特許請求の範囲を要旨としている。
τ　を　゛　るための 第２図を参照する。
主軸１２のスラスト力がかかる部分に圧力検出器２５を
設定して、直接主軸１２のスラスト力を検出する。
［ スラスト力以外力は検出しない。
友１１ 第１図を参照する。
工作機械はベツド１、テーブル２、コラム３、主軸頭４
、モータ５，６，７．１１を有している。
テーブル２にワークＷが取付けてあり、テーブル２はモ
ータ５によりＸ方向に移動可能である。コラム３はモー
タ６によりＹｌ　、　Ｙ２方向に移動可能である。主軸
頭４はモータ７によりＺｌ、Ｚ２方向に移動可能である
。
主軸頭４の主軸１２には、ツールホルダ１０が着脱可能
に取付けである。ツールホルダ１０とそのツール１３は
、モータ１１により回転可能である。
第２図を参照する。
第２図は主軸頭４の一部を示している。主軸１２は、ス
ラスト軸受１６，１７．１８を介して円筒状の支持部２
０に回転可能に支持されている。また、支持部２０の下
端には部材２１がボルト２１ａを介して設定されている
。支持部２０のフランジ２２はボルト２３によりフレー
ム１５に固定されている。
スラスト軸受１７と軸受ハウジングである支持部２０の
間には圧力検出器２５が介在されている。同様に、フラ
ンジ２２とフレーム１５の間にも圧力検出器２６が介在
されている。
圧力検出器２５．２６はたとえば圧電フィルム使用形の
ものである。−例として圧力検出器２５を第３図に示す
。
圧力検出器２６のリング形のサポータ３１゜３２の間に
は、絶縁体３３と圧電フィルム３４が配置されている。
特に圧電フィルム３４は第４図のように円周方向に四等
分されている。このように分けると、横方向の力に対し
てその方向と力の大きざが検出できる。
実際に第２図の主軸１２を回転してツール１３によりワ
ークを加工した場合、主軸１２にかかるスラスト力を圧
力検出器２５．２６が直接検出し、この検出したスラス
ト力に基いて、従来どうり工具の破損の検出、工具の摩
耗の検出、などに役立たせる。
第５図は別の実施例を示している。
主軸頭４４の主軸４２は、スラスト軸受４６．４Ｖ、４
８を介して円筒状の支持部４０に回転可能に支持されて
いる。また、支持部４０の下端には部材４１がボルト４
１ａを介して設定されている。支持部４０のフランジ４
２はリング６０とボルト４３によりフレーム６５に固定
されている スラスト軸受４７と支持部４０の間には圧力検出器４５
が介在されている。同様に、スラスト軸受４６と支持部
４０の間には圧力検出器５５が介在されている。フラン
ジ７０とフレーム６５の間にも圧力検出器７１が介在さ
れている。フランジ４２とリング６０の間にも圧力検出
器５６が介在されている。
圧力検出器４５．５５，５６．７１はたとえば圧電フィ
ルム使用形のものである。２組の圧力検出器４５．５５
．５６．７１は、ボルト４１ａと４３によってあらかじ
め与えであるプリロードに対する圧縮とゆるみを検出し
、圧力検出データの正確度をより上げるのである。
ところでこの発明は上記実施例に限定されるものではな
い。たとえば圧力検出器は上述のような圧電特性を利用
するものに限らず、他の形式のものであってもよい。
１１へ１１ 以上説明したように、この発明では、この主軸にかかる
スラスト力を検出する方法として、圧力検出器により直
接主軸にかかるスラスト力を読み取るものであ灸。この
発明の利点は主軸にかかるスラスト力即ち工具にかかる
スラスト力を直接、しかも純粋に検出することができる
ため非常に正確で感度の高いデータが得られる。
【図面の簡単な説明】
第１図はこの発明の方法を実施す把ための工作機械を示
す側面図、第２図は主軸頭の一部を示す断面図、第３図
は圧力検出器の一例を示す断面図、第４図は圧力検出器
の圧電フィルムを示す図、第５図はこの発明の方法を実
施するための別の工作機械の主軸頭の断面図である。 ４・・・主軸頭 １２・・・主　軸 ２０・・・支持部 ２５．２６・・・圧力検出器 第　ｌｒｌ！ｉ 第　２　図 第３図 第４図 第５図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 工作機械の主軸にかかるスラスト力の検出する方法にお
    いて、圧力検出器を主軸のスラスト力がかかる部分に設
    定して直接主軸のスラスト力を検出する工作機械の主軸
    スラスト力の検出方法。
JP63048682A 1988-03-03 1988-03-03 工作機械の主軸スラストカの検出方法 Pending JPH01222851A (ja)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP63048682A JPH01222851A (ja) 1988-03-03 1988-03-03 工作機械の主軸スラストカの検出方法
PCT/JP1989/000210 WO1989008005A1 (fr) 1988-03-03 1989-03-01 Procede de detection de la force de poussee de la broche principale d'une machine-outil
EP19890903264 EP0357798A4 (en) 1988-03-03 1989-03-01 Method for detecting thrust force of main spindle of machine tool
US07/432,745 US5042309A (en) 1988-03-03 1989-03-01 Apparatus and method for sensing a thrust load applied to a spindle of a machine tool

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP63048682A JPH01222851A (ja) 1988-03-03 1988-03-03 工作機械の主軸スラストカの検出方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH01222851A true JPH01222851A (ja) 1989-09-06

Family

ID=12810089

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP63048682A Pending JPH01222851A (ja) 1988-03-03 1988-03-03 工作機械の主軸スラストカの検出方法

Country Status (4)

Country Link
US (1) US5042309A (ja)
EP (1) EP0357798A4 (ja)
JP (1) JPH01222851A (ja)
WO (1) WO1989008005A1 (ja)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101033683B1 (ko) * 2010-11-15 2011-05-12 김창호 압전 부하 센서가 장착된 고속 스핀들 장치
CN102133647A (zh) * 2009-12-24 2011-07-27 财团法人大邱机械部品研究院 高速主轴压电式负荷传感器
KR101220409B1 (ko) * 2010-12-20 2013-01-09 숭실대학교산학협력단 절삭력 측정이 가능한 밀링머신
WO2021206147A1 (ja) * 2020-04-10 2021-10-14 ミネベアミツミ株式会社 工具保持構造、荷重検出構造、及び工具状態監視システム
JP2021167036A (ja) * 2020-04-10 2021-10-21 ミネベアミツミ株式会社 工具保持構造、荷重検出構造、及び工具状態監視システム
JP2022001385A (ja) * 2020-06-19 2022-01-06 ミネベアミツミ株式会社 工具保持構造、荷重検出構造、及び工具状態監視システム

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4207324A1 (de) * 1992-03-07 1993-09-09 Schaeffler Waelzlager Kg Impulswaelzlager zum beruehrungsfreien erfassen von drehzahlen mit magnetischen mitteln
EP0708915A4 (en) * 1993-01-05 1996-08-14 Montronix Inc BOLT TRANSDUCER AND METHOD FOR MONITORING CUTTING FORCES IN A MACHINE TOOL
DE19522543A1 (de) * 1994-08-01 1996-02-08 Ntn Toyo Bearing Co Ltd Piezoelektrisches Film-Meßfühlersystem für Lager
GB2327763B (en) * 1997-08-01 1999-06-23 Rotork Controls Improved thrust sensors
FR2804353B1 (fr) * 2000-01-28 2002-04-19 Recoules Machine pneumatique d'usinage
US7052215B2 (en) * 2001-03-29 2006-05-30 Kyocera Corporation Cutting tool with sensor and production method therefor
DE10243651A1 (de) * 2002-09-19 2004-04-01 Claas Fertigungstechnik Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur Eindringtiefenermittlung
DE10304405B4 (de) * 2003-02-01 2012-10-04 Hilti Aktiengesellschaft Verfahren zur Regelung einer Kernbohrmaschine
EP1764186A1 (de) * 2005-09-14 2007-03-21 Werner Kluft Bearbeitungsprozessüberwachungseinrichtung mit piezoelektrischen Axialkraftsensoren in der Arbeitsspindel
SE533114C2 (sv) * 2008-11-05 2010-06-29 Atlas Copco Tools Ab Borrspindelenhet

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5638894A (en) * 1979-09-07 1981-04-14 Hitachi Electronics Method of mounting part on flexible printed board
JPS6034295A (ja) * 1983-08-03 1985-02-21 株式会社日立製作所 皮膚感覚センサ
JPS6158241A (ja) * 1984-08-29 1986-03-25 Hitachi Cable Ltd 水平時差開放シヤツタ−方式のリ−ドフレ−ム整列装置

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2978689A (en) * 1955-05-09 1961-04-04 Cross Co Control mechanism for machine tools and the like
US3208311A (en) * 1963-04-04 1965-09-28 Cross Co Tool detector
US3872285A (en) * 1974-05-31 1975-03-18 Westinghouse Electric Corp Control system for sensing the vibration and lateral force on a cutting tool
JPS5824182Y2 (ja) * 1977-06-20 1983-05-24 新日本工機株式会社 回転型工具のスラスト力検出装置
JPS58136208U (ja) * 1982-03-10 1983-09-13 株式会社日立製作所 ドリル破損検出用荷重変換器
US4741231A (en) * 1986-04-14 1988-05-03 The Warner & Swasey Company Tool force sensor and method of making same
JPH0685854A (ja) * 1992-08-31 1994-03-25 Sanyo Electric Co Ltd Ｍｓｋ変調回路
DE4244404C2 (de) * 1992-12-29 1999-09-02 Daimler Chrysler Aerospace Anwendungseinheit für eine Dichtmasse zum Abdichten von Nietverbindungen

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5638894A (en) * 1979-09-07 1981-04-14 Hitachi Electronics Method of mounting part on flexible printed board
JPS6034295A (ja) * 1983-08-03 1985-02-21 株式会社日立製作所 皮膚感覚センサ
JPS6158241A (ja) * 1984-08-29 1986-03-25 Hitachi Cable Ltd 水平時差開放シヤツタ−方式のリ−ドフレ−ム整列装置

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102133647A (zh) * 2009-12-24 2011-07-27 财团法人大邱机械部品研究院 高速主轴压电式负荷传感器
KR101033683B1 (ko) * 2010-11-15 2011-05-12 김창호 압전 부하 센서가 장착된 고속 스핀들 장치
KR101220409B1 (ko) * 2010-12-20 2013-01-09 숭실대학교산학협력단 절삭력 측정이 가능한 밀링머신
WO2021206147A1 (ja) * 2020-04-10 2021-10-14 ミネベアミツミ株式会社 工具保持構造、荷重検出構造、及び工具状態監視システム
JP2021167036A (ja) * 2020-04-10 2021-10-21 ミネベアミツミ株式会社 工具保持構造、荷重検出構造、及び工具状態監視システム
JP2022001385A (ja) * 2020-06-19 2022-01-06 ミネベアミツミ株式会社 工具保持構造、荷重検出構造、及び工具状態監視システム

Also Published As

Publication number Publication date
US5042309A (en) 1991-08-27
EP0357798A1 (en) 1990-03-14
EP0357798A4 (en) 1991-09-11
WO1989008005A1 (fr) 1989-09-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPH01222851A (ja) 工作機械の主軸スラストカの検出方法
US20080226409A1 (en) Dental machining unit with tool spindle
JPH01127254A (ja) 磁気軸受を主軸にもつ加工装置
JPH04250904A (ja) 高速中ぐり棒又はフライス主軸
JP2000105170A (ja) 主軸ユニットの耐久試験装置
US5718617A (en) Grinding force measurement system for computer controlled grinding operations
JPH039116A (ja) ころがり軸受用自動予圧調整装置
JPH0516058A (ja) 回転加工機械
JP7416374B2 (ja) 回転主軸の回転振れ制御方法および主軸装置
JPS6125754A (ja) 工具折損検出装置
JPH0665454B2 (ja) 荷重検出器付き工具取り付けアダプタ
JP4125528B2 (ja) Ｎｃ旋盤のワークバランス検出装置
JPH03149158A (ja) トルク、スラスト、曲げ力検知スピンドル
JP4201553B2 (ja) 素材ガイド装置及び自動旋盤
JP2002160142A (ja) 工作機械の数値制御装置
JP2000052178A (ja) 駆動装置のガタ防止方法および装置
JP2000126938A (ja) 放電加工機の主軸装置
RU2116184C1 (ru) Способ управлением положением оси шлифовального круга при внутреннем шлифовании глубоких отверстий малого диаметра
JP2008023683A (ja) 工作機械
JPH04177136A (ja) 転がり軸受による研削力、切削力測定装置
RU2124419C1 (ru) Устройство управления точностью обработки деталей
JP2783052B2 (ja) 工具ホルダ
JPH0788746A (ja) 歯車加工機械における切削異常検出と非常戻し方法
JPS63295177A (ja) 研削盤の制御方法
JPS6128463B2 (ja)