JPS6128467B2 - - Google Patents
Info
- Publication number
- JPS6128467B2 JPS6128467B2 JP15050279A JP15050279A JPS6128467B2 JP S6128467 B2 JPS6128467 B2 JP S6128467B2 JP 15050279 A JP15050279 A JP 15050279A JP 15050279 A JP15050279 A JP 15050279A JP S6128467 B2 JPS6128467 B2 JP S6128467B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- signal
- rotary cutting
- cutting tool
- damage
- 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.)
- Expired
Links
- 239000000956 alloy Substances 0.000 claims description 3
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 claims description 3
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 2
- 230000002950 deficient Effects 0.000 description 1
- 150000001247 metal acetylides Chemical class 0.000 description 1
- 238000003801 milling Methods 0.000 description 1
- 150000004767 nitrides Chemical class 0.000 description 1
Classifications
-
- 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
- B23Q17/0904—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 before or after machining
- B23Q17/0919—Arrangements for measuring or adjusting cutting-tool geometry in presetting devices
- B23Q17/0947—Monitoring devices for measuring cutting angles
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Machine Tool Sensing Apparatuses (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は、回転切削工具の摩耗、チツピング
などの損傷を自動的に検出する装置に関するもの
である。
などの損傷を自動的に検出する装置に関するもの
である。
近年回転切削工具は高能率化、無人化のために
よりすぐれたセラミツク、硬質合金を使うように
なつてきており、その保有切刃数も多くなる傾向
にある。逆に使用中の摩耗、チツピングの状態も
様々であり無人化は非常に難かしく、チツピング
から大破に至れば加工製品の不良、保持工具自体
の損傷にも至る。
よりすぐれたセラミツク、硬質合金を使うように
なつてきており、その保有切刃数も多くなる傾向
にある。逆に使用中の摩耗、チツピングの状態も
様々であり無人化は非常に難かしく、チツピング
から大破に至れば加工製品の不良、保持工具自体
の損傷にも至る。
この発明は、セラミツクや炭化物、窒化物、炭
窒化物等の硬質化合物を主成分とする硬質合金を
切刃とした回転切削工具の使用中の損傷状況を把
握し、事前に事故防止を可能ならしめた損傷検出
装置を提供せんとするものである。
窒化物等の硬質化合物を主成分とする硬質合金を
切刃とした回転切削工具の使用中の損傷状況を把
握し、事前に事故防止を可能ならしめた損傷検出
装置を提供せんとするものである。
使用中の回転切削工具に損傷が生じた場合、切
刃から発生するアコースチイツエミツシヨン信号
（以下、単にAE信号という）はその出力レベルが
高くなることが知られている。そこで、損傷検出
装置に課せられる問題は、AE信号中に出力レベ
ルの高い成分が現われた際に、これをいかに精度
よく、しかも簡単に検出するという点が第１の問
題である。
刃から発生するアコースチイツエミツシヨン信号
（以下、単にAE信号という）はその出力レベルが
高くなることが知られている。そこで、損傷検出
装置に課せられる問題は、AE信号中に出力レベ
ルの高い成分が現われた際に、これをいかに精度
よく、しかも簡単に検出するという点が第１の問
題である。
そこで例を正面フライスにとりAE信号を０〜
2000KHzの周波数に限定して使用時のAE出力を
調べたところ、第１図のような分布を示した。損
傷前の出力に対する損傷後の出力の増加率をとつ
て損傷に対する感度を調べた結果は第２図の如く
で、100KHz以下の周波数成分を取り出せば感度
よく損傷を検出できるが好ましくは100〜1000K
Hzの範囲であれば増加率３以上と高感度で精度よ
く検出出来る。
2000KHzの周波数に限定して使用時のAE出力を
調べたところ、第１図のような分布を示した。損
傷前の出力に対する損傷後の出力の増加率をとつ
て損傷に対する感度を調べた結果は第２図の如く
で、100KHz以下の周波数成分を取り出せば感度
よく損傷を検出できるが好ましくは100〜1000K
Hzの範囲であれば増加率３以上と高感度で精度よ
く検出出来る。
一方、本発明においては、回転切削工具という
回転体からAE信号をいかにノイズ少なく受信す
るかが第２の問題である。
回転体からAE信号をいかにノイズ少なく受信す
るかが第２の問題である。
AE信号は非常に広い範囲の周波数成分から構
成されているため、ノイズが混合し易く、とくに
回転体から市販のスリツププリングなどを介して
信号を取り出す方法では切刃の損傷を精度よく検
出することは難かしい。
成されているため、ノイズが混合し易く、とくに
回転体から市販のスリツププリングなどを介して
信号を取り出す方法では切刃の損傷を精度よく検
出することは難かしい。
そこで、本発明はAE信号をFM発信装置を用
いて非接触で取り出す構成とし、切刃の損傷を検
出したAE信号を精度よく外部に取り出せるよう
にし、これを非回転部で予め設定した値と比較
し、設定値を越えた信号が生じたとき警報を出す
ようにして回転切削工具、加工製品の事故を未然
に防止することが出来るようにしたものである。
いて非接触で取り出す構成とし、切刃の損傷を検
出したAE信号を精度よく外部に取り出せるよう
にし、これを非回転部で予め設定した値と比較
し、設定値を越えた信号が生じたとき警報を出す
ようにして回転切削工具、加工製品の事故を未然
に防止することが出来るようにしたものである。
以下実施例について説明する。
第３図において、１は回転切削工具、２は超硬
合金切刃、３は回転切削工具１とともに回転する
AE信号の検出器、４は無線発信器、５は回切削
工具１とは接触せず、回転もしない無線受信器、
６は増幅器、７は周波数弁別器、８は比較器、９
は警報器である。
合金切刃、３は回転切削工具１とともに回転する
AE信号の検出器、４は無線発信器、５は回切削
工具１とは接触せず、回転もしない無線受信器、
６は増幅器、７は周波数弁別器、８は比較器、９
は警報器である。
上記の検出器３は、回転切削工具本体内に取り
付けられ、AE信号測定素子によつてAE信号を検
出するようになつている。
付けられ、AE信号測定素子によつてAE信号を検
出するようになつている。
検出された信号は、検出器３と同様回転切削工
具本体内に固定された無線発信器４を通して発信
される。発信された信号は回転切削工具１とは接
触していない非回転部に設けられた受信器５によ
つて受信された。
具本体内に固定された無線発信器４を通して発信
される。発信された信号は回転切削工具１とは接
触していない非回転部に設けられた受信器５によ
つて受信された。
受信されたAE信号は増幅器６に入力され増幅
され、その出力のうち100KHz以下及び1000KHz
以上の周波数成分は、次の周波数弁別器７におい
て除かれ、その残りの周波数成分のみの出力のう
ち予め設定された基準値以上の出力が次の比較器
８に入力される。
され、その出力のうち100KHz以下及び1000KHz
以上の周波数成分は、次の周波数弁別器７におい
て除かれ、その残りの周波数成分のみの出力のう
ち予め設定された基準値以上の出力が次の比較器
８に入力される。
比較器８においては、予め設定された基準値と
比較され、上記AE信号の増加率Ｐが基準値P1よ
り上回つた際に警報器９を作動し、警報を発する
か、切削に関する作用を停止させるかなどして作
業を中止させる。
比較され、上記AE信号の増加率Ｐが基準値P1よ
り上回つた際に警報器９を作動し、警報を発する
か、切削に関する作用を停止させるかなどして作
業を中止させる。
第４図は上記の実施例において、時間ｔを横軸
に、100〜1000KHzのAE信号の周波数成分の増加
率Ｐを縦軸にとつて示したものであつて、時間t1
において切刃に損傷が発生したことを示してい
る。損傷の発生によつて出力Ｐは急激に大きくな
り、基準値P1を上回つた時点で警報が発せられる
ことになる。
に、100〜1000KHzのAE信号の周波数成分の増加
率Ｐを縦軸にとつて示したものであつて、時間t1
において切刃に損傷が発生したことを示してい
る。損傷の発生によつて出力Ｐは急激に大きくな
り、基準値P1を上回つた時点で警報が発せられる
ことになる。
この発明は、切削加工中の切刃から発生する
AE信号のうち100〜1000KHzの周波数成分と切刃
の損傷との間に相関関係のあることを見出し、さ
らに感度よく回転物中のこのAE信号を外部の非
回転部に取り出すため無線発信、受信の機能を有
する装置を組み入れることにより、回転切削工具
の損傷を自動的に検出できるようにしたものであ
る。
AE信号のうち100〜1000KHzの周波数成分と切刃
の損傷との間に相関関係のあることを見出し、さ
らに感度よく回転物中のこのAE信号を外部の非
回転部に取り出すため無線発信、受信の機能を有
する装置を組み入れることにより、回転切削工具
の損傷を自動的に検出できるようにしたものであ
る。
よつて、この発明構成を用いれば、回転切削工
具の損傷を精度よく、しかも簡単に検出できる効
果がある。
具の損傷を精度よく、しかも簡単に検出できる効
果がある。
第１図は切削加工時に生じるAE信号出力の周
波数に対する分布図表、第２図は損傷の生じる前
後のAE信号の比率（増加率）を周波数に対して
求めた図表、第３図はこの実施例を示す図、第４
図は100〜1000KHzの周波数範囲の増加率と時間
との関係図表である。 １…回転切削工具、２…超硬合金切刃、３…検
出器、４…無線発信器、５…無線受信器、６…増
幅器、７…周波数弁別器、８…比較器、９…警報
器。
波数に対する分布図表、第２図は損傷の生じる前
後のAE信号の比率（増加率）を周波数に対して
求めた図表、第３図はこの実施例を示す図、第４
図は100〜1000KHzの周波数範囲の増加率と時間
との関係図表である。 １…回転切削工具、２…超硬合金切刃、３…検
出器、４…無線発信器、５…無線受信器、６…増
幅器、７…周波数弁別器、８…比較器、９…警報
器。
Claims (1)
- １ セラミツク又は硬質合金を切刃とする回転切
削工具の回転部にアコーステイツクエミツシヨン
信号を検出する検出器並びに該検出器からの信号
を無線で発信する発信器を設け、該回転切削工具
の非回転部又は外部に該発信器からの信号を受信
する受信器と、該受信器によつて受信された信号
を増幅する増幅器と、該増幅器に接続され該増幅
器からの信号のうち100〜1000KHzの範囲の周波
数成分を弁別する弁別器と、該弁別器と接続され
該弁別器により弁別された周波数成分の出力の増
加率と予め設定した基準値とを比較し前記増加率
が基準値を越えたときに信号を発するように構成
された比較器とを設けたことを特徴とした工具損
傷検出器付回転切削工具。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15050279A JPS5676362A (en) | 1979-11-20 | 1979-11-20 | Rotary cutting tool with tool failure detector |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15050279A JPS5676362A (en) | 1979-11-20 | 1979-11-20 | Rotary cutting tool with tool failure detector |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5676362A JPS5676362A (en) | 1981-06-23 |
| JPS6128467B2 true JPS6128467B2 (ja) | 1986-06-30 |
Family
ID=15498256
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15050279A Granted JPS5676362A (en) | 1979-11-20 | 1979-11-20 | Rotary cutting tool with tool failure detector |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5676362A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3029957C2 (de) * | 1980-08-07 | 1983-05-11 | Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München | Vorrichtung zum Feststellen des Verschleißes an Schneidwerkzeugen unter Auswertung der am Schneidwerkzeug auftretenden Schwingungen |
| JPS62159248U (ja) * | 1986-03-28 | 1987-10-09 |
-
1979
- 1979-11-20 JP JP15050279A patent/JPS5676362A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5676362A (en) | 1981-06-23 |
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