JPS6035561Y2 - 工作機械の変速装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は工作機械の変速装置に関するものであって、そ
の目的とするところは、びびり発生により回転部のオー
バーライドを自動的に変動することができて加工中に発
生するびびり振動を抑制することができるし、ドライブ
ユニットなどに対し大きな改造を必要とせず既存の設備
に対しても追加機能として取り付けが容易である工作機
械の変速装置を提供することにある。

以下、本考案を図面を参照して説明する。

図面中１は主軸に設けられたた工具であり、２は被加工
物である。

３は工具１を回転駆動する況モータのような駆動装置で
あり、４は駆動回転３の制御を行なうドライブユニット
である。

図面中５は発振装置であり、この発振装置５は第２図に
示すように発振調整器６と変速幅調整器７とオフセット
調整器８とより構成されており、この発振装置５は第３
図■に示すような矩形波状の周期信号■を発振するもの
である。

図面中９はびびり検出装置であり、このびびり検出装置
９の出力側はスイッチ１０の入力端子側に接続してあり
、スイッチ１０の一方の出力端子側は発振装置５の入力
側に接続してあり、またスイッチ１０の他方の出力端子
側は電圧−抵抗変換器１１の入力側に接続しである。

また、発振装置５の出力側は電圧−抵抗変換器１１の入
力側に接続しである。

電圧−抵抗変換器１１の出力側はドライブユニット４の
入力側に接続しである。

びびり検出装置９はびびり振動検出用加速度センサー１
２からの検出値を増幅するためのセンサー用増幅器１３
と帯域フィルター１４とローパスフィルター１５とレベ
ル比較器１６とタイマー１７とを備えており、レベル比
較器１６には設定値信号βが入力され、タイマー１７に
は設定時間ｔが入力されるようにしである。

また図面中■、■、■、■、■、■、■及びα、βは信
号（波形）番号であり、これら波形を第６図乃至第１３
図に示す。

加工中のびびりの振動による信号■（第６図参照）は帯
域フィルター１４により必要なびびり振動の波形のみと
して取り出される。

（第７図参照）。

そしてびびり検出後変速効果によるびびり抑制を安定に
持続させるために一定時間ｔだけりイマー１７によりび
びり検出信号を保持する（第１０図参照）。

また電圧−抵抗変換器１１は与えられる電圧の値により
抵抗値が変化する特性（第１４図参照）を有するもので
ある。

また、一般的にモータドライブユニット４には電動機で
ある駆動装置３の回転数を調整するための入力端子１８
があり、こ入力端子１８に抵抗値１９を第１５図によう
に挿入することで調整を可能にしている。

したがって、前記入力端子１８に電圧−抵抗変換器１１
の出力■を接続することで電動機の回転数を定格の±２
０％程度の変動を周期的に実施させることができ、これ
によりびびり振動を抑制する手段としている。

しかして、被加工物２が工具１で加工される時びびり振
動の発生を検出してそれでびびり検出装置９を働かせ、
矩形波状の周期信号■を出してその指令信号に対し電圧
−抵抗変換器１１を働かせ主軸のオーバーライドを自動
的に変動させて駆動装置３の回転を変動させる。

回転変動は発振装置５から出された矩形波の指令信号に
対し、増速時には加工機の時定数による遅れをもつため
、なめらかな増速か行なわれ、減速時にはブレーキなど
の装置を必要とせずとも切削抵抗により減速が促進され
、無負荷時に比較して大きな振動がとられる。

第４図にテーブル切込方向振動Ａ１主軸振動Ｂ、主軸回
転数Ｃの振動曲線を示す。

なお、ａは主軸回転時点、ｂは切削開始時点、Ｃはびび
り発生時点、ｄは変速開始時点、ｅは切削路り時点であ
る。

Ｄは変速指令信号である。本考案は以上詳述したように
なり、回転部分の駆動装置３を回転制御するドライブユ
ニット４と、回転部分に生じるびびりを検出するびびり
検出装置９と、びびり検出装置９からの指令を受けて周
期信号を発する発振装置５と、発振装置５からの電圧信
号とびびり検出装置９から電圧信号を抵抗値に変換して
ドライブユニット４に入カスる電圧−抵抗変換器１１と
を備えたから、びびり発生により回転部分のオーバーラ
イドを自動的に変動することができて加工中に発生する
びびり振動を抑制することができるし、ドライブユニッ
ト４などに対し大きな改造を必要とせず既存の設備に対
しても追加機能として取付けが容易である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案−実施例の構成説明図、第２図は発振装
置の構成説明図、第３図は発振装置からの指令信号と回
転部分の主軸の回転信号との説明図、第４図は本考案に
よる変速装置を備えた工作機械の各部分の振動の説明図
、第５図はびびり検出装置部分の構成説明図、第６図乃
至第１３図は各信号の説明図、第１４図は電圧−抵抗変
換特性図、第１５図はドライブユニットの説明図である
。 ３は駆動装置、４はドライブユニット、５は発振装置、
９はびびり検出装置、１１は電圧−抵抗変換器。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 回転部分の駆動装置５を回転制御するドライブユニット
   ４と、回転部分に生じるびびりを検出するびびり検出装
   置９と、びびり検出装置９からの指令を受けて周期信号
   を発する発振装置５と、発振装置５からの電圧信号とび
   びり検出装置９からの電圧信号とを抵抗値に変換してド
   ライブユニット４に入力する電圧−抵抗変換器１１とを
   備えたことを特徴とする工作機械の変速装置。