JPH0623612A

JPH0623612A - 穿孔加工方法及び装置

Info

Publication number: JPH0623612A
Application number: JP18102292A
Authority: JP
Inventors: Koji Kokado; 孝司古角; Yuji Nagano; 裕二長野
Original assignee: Amada Co Ltd
Current assignee: Amada Co Ltd
Priority date: 1992-07-08
Filing date: 1992-07-08
Publication date: 1994-02-01
Anticipated expiration: 2016-02-26
Also published as: JP3138062B2

Abstract

(57)【要約】（修正有）【目的】孔加工の切削加工条件に応じて最適な切削油
量をワークの孔加工位置へ供給する。【構成】ワークＷに対する孔加工工具１１の回転検出
器１７、送り速度検出器３７、加工孔の深さを検出する
加工孔深さ検出器３９、切削抵抗検出器３５など必要の
検出器を設ける。要すればモータＭの負荷検出器１９を
設ける。之等の検出値に基づき、切削油の流量制御弁２
５を制御する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、ドリルやホールソー
などにより孔加工を行なう穿孔加工方法及び装置に関す
るものである。

【０００２】

【従来の技術】ドリルやホールソーによりワークピース
に孔加工を行なう場合、上記ドリルやホールソーをボー
ル盤におけるスピンドルのチャックに取付けて加工を行
なうものであり、孔加工時には、孔加工位置へ切削油の
供給を行なっている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】従来、孔加工部分への
切削油の供給は、ドリル等の軸芯に設けた給油孔や別個
に設けたノズルから切削油を噴射することによって行な
われている。孔加工部分への切削油の供給は、孔径や切
削速度等に拘りなく常にほぼ一定量の切削油の供給を行
なっているのが一般的である。したがって、従来は、例
えば切削抵抗が大きく発熱が大きいときに切削油の供給
量が不足したり、また小孔の加工時には切削油の供給が
過剰になり無駄が多い等の問題がある。

【０００４】本発明は、上述のごとき問題に鑑みて、孔
加工の切削条件に応じて適宜に切削油を供給しようとす
るものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】前述のごとき従来の問題
に鑑みて、本発明は、孔加工工具を用いてワークに孔加
工を行なうに当り、上記孔加工工具の径に応じて、また
はワークに対する孔加工工具の相対的な周速，送り速度
の変化に応じて、またはワークに対する加工孔深さの変
化に応じて、または材質，切削抵抗の変化に応じてワー
クの加工位置へ供給する切削油の流量を制御して孔加工
を行なう穿孔加工方法である。

【０００６】また、ワークに対する孔加工工具の相対的
な回転速度を検出する回転検出器または孔加工工具の送
り速度を検出する送り速度検出器または孔加工工具によ
る加工孔の深さを検出する加工孔深さ検出器または孔加
工時における切削抵抗を検出する切削抵抗検出器の適数
と、上記適数の検出器における適宜検出器の検出値に基
づいて切削油の流量制御弁を制御する制御装置とを備え
てなるものである。

【０００７】

【作用】上記構成により、本発明においては、例えば孔
加工工具の送り速度等の切削条件の変化に応じて切削油
の供給量を制御するものであるから、送り速度が大きく
重切削になるようなときには、切削油の供給量が多くな
り冷却を充分に行なうので、重切削により切削抵抗が増
加するような場合であっても、充分に対応できる。換言
すれば、切削条件の変化に応じて切削油の供給量を制御
することにより、常に過不足のない切削油の供給を行な
うことができる。

【０００８】

【実施例】図１には、ワークＷに穿孔加工を行なう穿孔
加工装置１としてボール盤が例示してある。この穿孔加
工装置１は、通常のラジアルボール盤と同様に、ワーク
Ｗを支持するワークテーブル３を備えており、このワー
クテーブル３に立設したコラム５には加工ヘッド７を支
持したアーム９が旋回可能かつ上下位置調節可能に装着
してある。

【０００９】上記加工ヘッド７は、ドリル，ホールソー
などの如き孔加工工具１１を着脱可能に支持するスピン
ドル１３を回転自在に備えており、かつ上記スピンドル
１３を回転自在に支承するクイル１５を上下動可能に備
えている。上記スピンドル１３は、加工ヘッド７に装着
したモータＭの駆動によって回転されるものであり、こ
のモータＭには、回転数を検出するロータリーパルスエ
ンコーダのごと回転検出器１７が設けられていると共
に、例えばトルク検出器，電流検出器，電力検出器のご
とくモータＭの負荷を検出する負荷検出器１９が設けら
れている。

【００１０】さらに上記加工ヘッド７における前記クイ
ル１５は、図示を省略するが、手動的あるいは自動的に
上下動されるもので、このクイル１５の上下動を検出す
るパルスエンコーダのごとき上下動検出器２１が設けら
れている。さらに加工ヘッド７には、孔加工位置へ切削
油を供給するためのノズル２３が設けられている。この
ノズル２３は、オイルポンプ（図示省略）に接続してあ
り、このノズル２３からの切削油の供給量は後述するよ
うに切削条件に応じて制御自在である。なお、前記孔加
工工具１１の軸芯に供給孔を設けて切削油の供給を行な
う構成の場合には、上記ノズル２３を省略することも可
能である。

【００１１】前記孔加工工具１１によるワークＷの孔加
工位置へ供給する切削油の供給量を制御するために、オ
イルポンプと前記ノズル２３を接続する給油路には流量
制御弁２５が設けられている。この流量制御弁２５は、
例えば電磁比例弁等よりなるものであって、オイルポン
プからノズル２３へ供給される切削油の流量を制御する
ものであって、この流量制御弁２５は例えばＣＮＣのご
とき制御装置２７によって制御されるものである。

【００１２】上記制御装置２７によって流量制御弁２５
の制御を行なうために、前記各検出器はそれぞれ制御装
置２７に接続してある。

【００１３】すなわち、前記回転検出器１７は第１の演
算部２９を介して制御装置２７に接続してある。上記第
１演算部２９は、上記回転検出器１７から入力されるパ
ルスとパルス発振器３１から入力されるクロックパルス
によってスピンドル１３の回転数を演算し、かつキーボ
ード等のごとき適宜の入力部３３から制御装置２７に入
力された孔加工工具１１の径のデータに基づいて孔加工
工具１１の周速を演算するものである。

【００１４】前記負荷検出器１９の検出値は第２演算部
３５に入力される。この第２演算部３５は、負荷検出器
１９の検出値に基づいて切削抵抗を演算すると共に、負
荷検出器１９の負荷変動の検知を行なうものである。な
お、切削抵抗の演算としては、検出値と切削抵抗の関係
式に基づいて演算してもよく、または検出値と切削抵抗
の関係を示すデータテーブルを予め作成しておいて、こ
のデータテーブルに基づいて切削抵抗を求めても良いも
のである。

【００１５】前記上下動検出器２１は、速度検出部３７
に接続してあると共に位置検出部３９に接続してある。
上記速度検出部３７は、上下動検出器２１から入力され
るパルスと前記パルス発振器３１から入力されるクロッ
クパルスによってクイル１５の上下動速度を検出するも
のであり、位置検出部３９は、上下動検出器２１から入
力されるパルス数を計数することによりクイル１５の上
下位置を検出し、ワークＷに対する孔加工工具１１の加
工深さを検出するものである。

【００１６】前記制御装置２７は、前記演算部２９，３
５，入力部３３，速度検出部３７および位置検出部３９
からの入力データに基づいて前記流量制御弁２５の制御
を行なうものである。上記流量制御弁２５の制御を行な
う場合、例えば周速，切削抵抗，切込速度，切込位置等
と切削油の供給量との関係を示す各データテーブルに基
づいて供給量をそれぞれ決定するものであり、例えば各
データテーブルに基づき決定した各供給量が同一の場合
には問題ないが、各供給量が異なる場合にはその決定し
た各供給量を比較して最大の供給量に従って切削油の供
給を行なうものである。

【００１７】以上のごとき構成において、モータＭを駆
動し、クイル１５を下降せしめてワークＷの孔加工を開
始すると、第１の演算部２９において孔加工工具１１の
周速が演算され、その演算結果に基づき、制御装置２７
において切削油の供給量（Ｑ１）が決定される。なお、
この場合のクイル１５の下降がシリンダ等によって行な
われるときには、急速下降で行なわれる。そして、下降
速度が許容範囲であるか否かは、速度検出部３７の検出
値と予め設定された許容値とが制御装置２７において比
較され、下降速度が急速である場合には適正速度に制御
される。

【００１８】そして、孔加工工具１１がワークＷに接触
して加工を開始すると、負荷検出器１９の負荷が急激に
増大するので、この負荷変動に基づき、クイル１５の下
降速度は切込速度に制御される。

【００１９】なお、前述したようにシリンダによってク
イル１５の下降を行なう構成の場合には、上記シリンダ
内の圧力変化を検出することによっても負荷変動を検出
することができるものである。

【００２０】上述のごとく孔加工工具１１がワークＷの
孔加工を開始すると、演算部３５においては負荷検出器
１９の検出値に基づいて切削抵抗が演算される。また、
速度検出部３７においては孔加工工具１１の切込速度が
演算される。さらに、位置検出部３９においては、負荷
検出器１９がワークＷの加工が開始されたことを検出し
たときから上下動検出器２１から入力されるパルス数を
計数して、ワークＷの上面からの孔加工工具１１の加工
深さを演算する。

【００２１】上記演算部３５，速度検出部３７及び位置
検出部３９からの入力データに基づき、制御装置２７に
おいてはそれぞれに対応した切削油の供給量（Ｑ２，Ｑ
３，Ｑ４）を各データテーブル等に基づいて決定し、前
記周速に基づく供給量（Ｑ１）と各供給量（Ｑ２，Ｑ
３，Ｑ４）を比較して、最大の供給量（例えばＱ１）を
決定する。そして、この最大の供給量に対応して流量制
御弁２５の開度等を制御するものである。

【００２２】よって、前記孔加工工具１１による加工位
置には常に最適量の切削油が供給されることとなる。

【００２３】前述のごとく加工位置へ切削油を供給する
とき、前記流量制御弁２５の開度または切削油量を表示
装置（図示省略）に表示する構成とすることが望まし
い。このように構成することにより目視によって確認す
ることができる。

【００２４】また、切削油の供給量の制御は、ワークの
材質に応じて行なうことも可能であり、またワークＷの
加工を開始して所定時間毎あるいは所定切込位置深さ毎
に各検出器の検出値のサンプリングを行なって、その都
度供給量の制御を行なうことが望ましいものである。

【００２５】なお、本発明は、前記実施例に限ることな
く、適宜の変更を行なうことにより、その他の態様でも
実施可能である。例えばアーム９を上下動して加工を行
なう場合には、クイルに代えてアーム９の上下動を検出
してもよいものである。また、オイルポンプとして、可
変容量形のポンプを採用したようなときには、流量制御
弁を制御することなくポンプを制御することも可能であ
る。さらには、旋盤等によってワークに孔加工を行なう
場合にも実施可能なものである。

【００２６】

【発明の効果】以上のごとき実施例の説明より理解され
るように本発明においては切削条件の変化に対応して切
削油の供給量を制御し得るものであるから、ワークの孔
加工部への切削油の供給を過不足なく行なうことができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例を概略的に示した説明図であ
る。

【符号の説明】

１１孔加工工具１５クイル１７回転検出器１９負荷検出器２１上下動検出器２５流量制御弁２７制御装置

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】孔加工工具を用いてワークに孔加工を行
なうに当り、上記孔加工工具の径に応じて、またはワー
クに対する孔加工工具の相対的な周速，送り速度の変化
に応じて、またはワークに対する加工孔深さの変化に応
じて、または材質，切削抵抗の変化に応じてワークの加
工位置へ供給する切削油の流量を制御して孔加工を行な
うことを特徴とする穿孔加工方法。
【請求項２】ワークに対する孔加工工具の相対的な回
転速度を検出する回転検出器または孔加工工具の送り速
度を検出する送り速度検出器または孔加工工具による加
工孔の深さを検出する加工孔深さ検出器または孔加工時
における切削抵抗を検出する切削抵抗検出器の適数と、
上記適数の検出器における適宜検出器の検出値に基づい
て切削油の流量制御弁を制御する制御装置とを備えてな
ることを特徴とする穿孔加工装置。