CN101417398B - 振动抑制方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种可以求出能够有效抑制“颤振”的最佳旋转速度的振动抑制装置,具有:振动传感器(2a~2c),检测旋转过程中的旋转轴(3)的时间区域的振动加速度;FFT运算装置(6),根据检测到的时间区域的振动加速度,计算颤振数和该颤振数下的频率区域的振动加速度;存储装置(9),把频率区域的振动加速度和颤振数作为加工信息进行存储;运算装置(7),在计算出的频率区域的最大加速度超过预定的阈值时,把该最大加速度和颤振数等作为新的加工信息存储在存储装置(9)中,并且,根据该新的加工信息和存储在存储装置(9)中的过去的加工信息,计算能够抑制颤振的最佳旋转速度;以及NC装置(8),使旋转轴(3)以该最佳旋转速度旋转。
Description
技术领域
本发明涉及一种在使刀具或工件旋转的同时进行加工的工作机械中抑制加工时产生的振动的方法、以及可执行该方法的振动抑制装置。
背景技术
关于以往的工作机械的振动抑制方法,已经知道有下述专利文献1记载的方法。在该振动抑制方法中,为了抑制成为加工面加工精度恶化原因的、作为自激振动的再生式颤振,求出刀具和工件等产生颤振的***的固有振动数,把将其设为60倍后除以刀具齿数和预定整数得到的值作为旋转速度(稳定旋转速度)。该固有振动数通过对刀具和工件进行脉冲激振而得到。
并且,关于振动抑制方法还知道有下述专利文献2记载的方法。在该振动抑制方法中,求出产生颤振的***的加工过程中的颤振数,把将其设为60倍后除以刀具齿数和预定整数得到的值作为旋转速度。加工过程中的颤振数通过在刀具和工件附近配置声音传感器,根据在旋转过程中由声音传感器检测到的振动频率而得到。
专利文献1:日本特开2003-340627号公报
专利文献2:日本特表2001-517557号公报
在专利文献1的振动抑制方法中,需要高成本的脉冲装置,而且使用该装置激振需要高端技术,并花费功夫。而且,加工前得到的固有振动数与加工过程中的固有振动数未必一致,所以不易获得正确的最佳旋转速度。
另一方面,在专利文献2的振动抑制方法中,加工过程中的颤动频率与固有振动数彼此是略微不同的值,所以依旧不易获得正确的最佳旋转速度。另外,认为通过由加工过程中的颤动频率推测固有振动数可提高正确性,但是在抑制颤动后再次产生颤动时,旋转速度相对颤动抑制前已变化,在用于再次抑制颤动的固有振动数的推测以及稳定旋转速度的计算中使用的参数(与稳定临界线图相关的k值)也往往变化,这样在k值变化时,导致旋转速度减小或增大,并且通过重复该过程,导致每当发生颤动时旋转速度减小或增大。
发明内容
技术方案1所述的发明提供一种振动抑制装置,可以求出能够有效抑制“颤振”的最佳旋转速度。
并且,技术方案3、5所述的发明的目的在于,提供一种振动抑制方法及装置,在断续发生颤动的情况下,也能够获得用于抑制振动的正确的稳定旋转速度,而且旋转速度不会减小或增大。
为了达到上述目的,技术方案1的发明提供一种振动抑制装置,用于在具有使刀具或工件旋转的旋转轴的工作机械中,抑制使所述旋转轴旋转时产生的颤振,其特征在于,所述振动抑制装置具有:检测单元,其检测旋转过程中的所述旋转轴的时间区域的振动;第1运算单元,其根据由检测单元检测到的时间区域的振动,计算颤振数和该颤振数下的频率区域的振动;存储单元,其把频率区域的振动、颤振数和旋转轴旋转速度作为加工信息进行存储;第2运算单元,其在由所述第1运算单元计算出的频率区域的振动超过预定的阈值时,把该频率区域的振动、颤振数和此时的旋转轴旋转速度作为新的加工信息存储在存储单元中,并且,根据该新的加工信息和存储在所述存储单元中的过去的加工信息,计算能够抑制颤振的所述旋转轴的最佳旋转速度;以及旋转速度控制单元,其使所述旋转轴以由所述第2运算单元计算出的最佳旋转速度旋转。另外,技术方案1所述的“振动”当然包括振动加速度、因振动造成的位移、以及因振动造成的声压等振动本身,还包括起因于振动而产生于旋转轴的可间接检测振动的物理变化。
并且,技术方案2所述的发明的特征在于,在上述发明中,第2运算单元根据下述运算公式1~公式3计算相位信息,并且,以该相位信息和存储在存储单元中的过去的加工信息为基础,计算最佳旋转速度,
k’值=60×颤振数/(刀具齿数×旋转轴旋转速度)……式1
k值=k’值的整数部……式2
相位信息=k’值-k值……式3,上述运算公式中的颤振数和旋转轴旋转速度为新的加工信息中的颤振数和旋转轴旋转速度。
为了达到上述目的,技术方案3所述的发明提供一种振动抑制方法,用于在具有使刀具或工件旋转的旋转轴的工作机械中,抑制使所述旋转轴旋转时产生的颤振,其特征在于,所述振动抑制方法包括:检测步骤,检测旋转过程中的所述旋转轴的时间区域的振动;运算步骤,根据通过该检测步骤检测到的时间区域的振动,计算颤动频率和该颤动频率下的频率区域的振动加速度,并且,在计算出的该频率区域的振动加速度超过预定的阈值时,计算并存储至少使用颤动频率确定的加工信息,并且,当以前存储的所述加工信息不存在时,使用当前计算出的所述加工信息计算能够抑制所述旋转轴的颤振的稳定旋转速度,当以前存储的所述加工信息存在时,至少使用以前存储的所述加工信息计算所述稳定旋转速度;以及旋转速度控制步骤,使所述旋转轴以通过该运算步骤计算出的稳定旋转速度旋转。
技术方案4所述的发明在上述目的的基础上,通过使加工信息保持恒定,简单高效地防止稳定旋转速度的增大或减小,为了达到该目的,其特征在于,在上述发明中,在所述运算步骤中,当以前存储的所述加工信息存在时,只使用该加工信息计算所述稳定旋转速度。
为了达到上述目的,技术方案5所述的发明提供一种振动抑制装置,用于在具有使刀具或工件旋转的旋转轴的工作机械中,抑制使所述旋转轴旋转时产生的颤振,其特征在于,所述振动抑制装置具有:检测单元,其检测旋转过程中的所述旋转轴的时间区域的振动;运算单元,其根据由该检测单元检测到的时间区域的振动,计算颤动频率和该颤动频率下的频率区域的振动加速度,并且,在计算出的该频率区域的振动加速度超过预定的阈值时,计算并存储至少使用颤动频率确定的加工信息,并且,当以前存储的所述加工信息不存在时,使用当前计算出的所述加工信息计算能够抑制所述旋转轴的颤振的稳定旋转速度,当以前存储的所述加工信息存在时,至少使用以前存储的所述加工信息计算所述稳定旋转速度;以及旋转速度控制单元,其使所述旋转轴以由该运算单元计算出的稳定旋转速度旋转。
技术方案6所述的发明在上述目的的基础上,通过使加工信息保持恒定,简单高效地防止稳定旋转速度的增大或减小,为了达到该目的,其特征在于,在上述发明中,当以前存储的所述加工信息存在时,所述运算单元只使用该加工信息计算所述稳定旋转速度。
根据本发明,检测产生于实际正在旋转的旋转轴的“颤振”来计算最佳旋转速度,所以能够立即计算出更正确的最佳旋转速度。因此,能够可靠地抑制“颤振”的放大,不会在加工面上残留颤动标记。
并且,每当频率区域的振动超过预定的阈值时,把该振动、颤振数和旋转轴旋转速度作为加工信息存储在存储单元中,在下次之后振动超过阈值时,使用存储在存储单元中的过去的加工信息计算最佳旋转速度。因此,能够容易地计算稳定临界线图中描述的最不会产生再生式颤振的最佳旋转速度,能够把加工面的加工精度保持为高质量。
另外,根据本发明,存储加工信息,根据该过去的加工信息计算能够抑制旋转轴的颤振的稳定旋转速度,所以稳定旋转速度的计算和过去的稳定旋转速度不会有大的差异,因此在断续产生颤动的情况下,也能够发挥防止旋转速度的减小或增大的效果。
附图说明
图1是表示本发明的第1方式涉及的振动抑制装置的框结构的示意图。
图2是从侧方表示成为振动抑制对象的旋转轴壳体的示意图。
图3是从轴向表示旋转轴壳体的示意图。
图4是表示时间区域的振动加速度的傅立叶分析结果的一例的示意图。
图5是关于颤振的抑制控制的流程图。
图6是本发明的第2方式涉及的振动抑制装置的框图。
图7是在图6的振动抑制装置中执行的振动抑制方法的流程图。
符号说明
1旋转轴壳体;2a、2b、2c振动传感器;3旋转轴;5、105控制装置;6FFT运算装置(第1运算单元);7运算装置(第2运算单元);8、108NC装置(旋转速度控制单元);9存储装置(存储单元);10、110振动抑制装置;106FFT运算装置(运算单元);107稳定旋转速度运算装置(运算单元)。
具体实施方式
以下,关于本发明涉及的实施方式的示例,适当根据附图进行说明。另外,本发明的方式不限于该示例。
[第1方式]
以下,根据附图说明本发明的一个实施方式的振动抑制装置。
图1是表示振动抑制装置10的框结构的示意图。图2是从侧方表示成为振动抑制对象的旋转轴壳体1的示意图,图3是从轴向表示旋转轴壳体1的示意图。
振动抑制装置10用于抑制在设于旋转轴壳体1的可沿C轴系旋转的旋转轴3产生的“颤振”,由检测在旋转过程中的旋转轴3产生的时间区域的振动加速度(指时间轴上的振动加速度)的振动传感器(检测单元)2a~2c、和以振动传感器2a~2c的检测值为基础控制旋转轴3的旋转速度的控制装置5构成。
振动传感器2a~2c如图2和图3所示,安装在旋转轴壳体1的旋转轴3附近位置,一个振动传感器对其他振动传感器检测朝向直角方向的时间区域的振动加速度(例如,检测朝向分别正交的X轴、Y轴和Z轴方向的时间区域的振动加速度)。
另一方面,控制装置5具有:FFT运算装置(第1运算单元)6,进行以由振动传感器2a~2c检测到的时间区域的振动加速度为基础的分析;运算装置(第2运算单元)7,根据由FFT运算装置6计算出的值进行最佳旋转速度等的计算;存储装置(存储单元)9,存储由运算装置7计算出的计算值等;以及NC装置(旋转速度控制单元)8,控制在旋转轴壳体1的加工。控制装置5按照后面所述控制旋转轴3的旋转速度,抑制产生于旋转轴3的“颤振”。
在此,根据图5的流程图,说明控制装置5对“颤振”的抑制控制。
首先,在FFT运算装置6中,进行由振动传感器2a~2c在旋转轴3旋转过程中经常检测的时间区域的振动加速度的傅立叶分析(S1),计算图4的4所示的最大加速度(频率区域的振动加速度)及其频率(颤振数)(S2)。
然后,在运算装置7中,比较在上述S2中计算出的最大加速度和预先设定的预定阈值(S3),在超过阈值时,视为旋转轴3产生了应该抑制的“颤振”,根据颤振数、刀具齿数和旋转轴3的旋转速度,利用以下计算公式(1)~(3)计算k’值、k值和相位信息,并且将该k’值、k值和相位信息、以及在上述S2中计算出的最大加速度和颤振数、当前时间点的旋转轴旋转速度作为新的加工信息存储在存储装置9中(S4)。
k’值=60×颤振数/(刀具齿数×旋转轴旋转速度)…(1)
k值=k’值的整数部…(2)
相位信息=k’值-k值…(3)
其中,计算公式(1)中的“刀具齿数”被预先输入设定到运算装置7中。并且,计算公式(1)中的旋转轴旋转速度是指当前(成为最佳旋转速度之前)的旋转速度。
另外,读出存储在存储装置9中的加工信息中上次超过阈值时的相位信息和旋转轴旋转速度(过去的加工信息)、和上上次超过阈值时的相位信息和旋转轴旋转速度(过去的加工信息),利用下面的计算公式(4)和(5)计算最佳旋转速度(S5)。
速度变化量=(1-上上次相位信息)×(上上次的旋转轴旋转速度-上次的旋转轴旋转速度)/(上次相位信息-上上次相位信息)…(4)
最佳旋转速度=上上次的旋转轴旋转速度-速度变化量…(5)
并且,为了达到计算出的最佳旋转速度,利用NC装置8变更旋转轴3的旋转速度,防止、即抑制“颤振”的放大(S6)。
按照上面所述,控制装置5进行对“颤振”的抑制控制。
另外,在旋转轴3开始旋转后初次检测到超过阈值的最大加速度时、以及超过阈值的最大加速度的检测是第二次时,不能使用上述计算公式(4)。因此,在该情况下,在S3之后,比较利用计算公式(3)得到的相位信息和设定常数,如果相位信息在设定常数以上,则利用计算公式(6)计算k1值,如果相位信息小于设定常数,则利用计算公式(7)计算k1值。
k1值=k值+1…(6)
k1值=k值…(7)
在此,作为设定常数,通常如果设定0.5,则可以使旋转速度的变化量为最小。但是,在旋转速度的变化比率较小时,根据变更旋转速度的方向,将低于稳定临界线图中所说的切削下限,有可能产生再生式颤振,所以可以把该下限作为设定常数而与相位信息比较。该情况时,作为设定常数,优选采用0.75。
并且,使用根据上述计算公式(6)或(7)得到的k1值,可以利用下面的计算公式(8)计算最佳旋转速度,变更旋转轴3的旋转速度使其成为该最佳旋转速度。
最佳旋转速度=60×颤振数/(刀具齿数×k1值)…(8)
根据以上叙述的振动控制装置10,可以通过振动传感器2a~2c、FFT运算装置6和运算装置7,实时监视旋转轴3旋转过程中产生的“颤振”,在检测到产生“颤振”时,马上利用上述计算公式(1)~(5)计算最佳旋转速度,把旋转轴3的旋转速度变更为最佳旋转速度。这样,检测产生于实际正在旋转的旋转轴3的“颤振”并计算最佳旋转速度,所以能够马上计算更正确的最佳旋转速度。因此,能够可靠地抑制“颤振”的放大,不会在加工面上残留颤动标记。
并且,在频率区域的振动加速度的最大加速度超过阈值时,把该最大加速度及其频率(颤振数)、旋转轴旋转速度、利用计算公式(1)~(3)计算出的k’值、k值和相位信息作为新的加工信息存储在存储装置9中,在下次之后最大加速度超过阈值时,使用存储在存储装置9中的过去的加工信息计算最佳旋转速度。因此,能够容易地计算稳定临界线图中描述的最不会产生再生式颤振的最佳旋转速度,能够把加工面的加工精度保持为高质量。
另外,在存储装置9中没有存储足够的加工信息的第一次和第二次的“颤振”检测时,将相位信息与设定信息比较,以根据其比较结果变更的k1值为基础分别计算最佳旋转速度。因此,能够在短时间内抑制“颤振”,能够期望提高加工面的加工精度、抑制刀具磨损、防止刀具损坏。
另外,本发明涉及的振动抑制装置不限于上述第1方式记载的方式,可以在不脱离本发明宗旨的范围内,根据需要适当变更有关检测单元、控制装置、和控制装置对振动抑制的控制等的结构。
例如,关于计算公式(1)~(8)所示的k’值、k值、相位信息、速度变化量等以及它们的关系,通过根据工作机械的类型来适当调查确定,可以进一步提高精度。
并且,在计算速度变化量时,在计算公式(4)中,从常数“1”减去上上次的相位信息,该常数虽然理论上为“1”,但也可以使用“1.05”等略微偏离“1”的值求出速度变化量。
另外,在上述第1方式中,在存储装置中,把k’值、k值和相位信息、在上述S2中计算出的最大加速度和颤振数、以及当前时间点的旋转轴旋转速度作为加工信息进行存储,但也可以不存储k’值、k值和相位信息,而构成为每当进行计算公式(4)的计算时以加工信息为基础计算。
另外,在上述第1方式中,在进行由检测单元检测到的时间区域的振动加速度的傅立叶分析时,使用表示频率区域的振动加速度为最大值的波形,进行“颤振”的抑制控制,但也可以使用频率区域的振动加速度的值为上位的多个(例如3个)波形来计算最佳旋转速度,进一步提高“颤振”的抑制效果。
另外,在上述第1方式中构成为利用振动传感器检测旋转轴的振动加速度,但也可以构成为检测由振动形成的旋转轴的位移和声压,根据该位移和声压计算最佳旋转速度。
另外,在上述第1方式中构成为检测工作机械的旋转轴的振动,但也可以构成为检测不旋转的一侧(固定侧)的振动,并计算最佳旋转速度,不限于使刀具旋转的加工中心,也可以适用于使工件旋转的车床等工作机械。另外,当然也可以根据工作机械的类型和大小等适当变更检测单元的设置位置和设置数量等。
[第2方式]
图6是本发明的第2方式涉及的振动抑制装置110的框图。振动抑制装置110具有与第1方式相同的成为振动抑制对象的旋转轴壳体1(参照图2、图3),旋转轴壳体1具有可沿C轴系旋转的旋转轴3,振动抑制装置110抑制产生于旋转过程中的旋转轴3的颤振。振动抑制装置110具有:作为检测单元的振动传感器2a~2c,用于检测产生于旋转过程中的旋转轴3的时间区域的振动加速度;以及控制装置105,根据振动传感器2a~2c的检测值,控制旋转轴3的旋转速度。
振动传感器2a~2c如图2和图3所示,以可检测互相正交的X轴、Y轴和Z轴方向的时间区域的振动加速度的状态安装在旋转轴壳体1上,以便检测互相垂直的方向上的时间区域的振动加速度(时间轴上的振动加速度)。
并且,控制装置105具有:FFT运算装置106,进行基于由振动传感器2a~2c检测到的时间区域的振动加速度的傅立叶分析;稳定旋转速度运算装置107,根据由FFT运算装置106计算出的值,进行稳定旋转速度的计算等;作为旋转速度控制单元的NC装置108,控制在旋转轴壳体1的加工。控制装置105的NC装置108进行旋转轴3的旋转速度的监视。另外,FFT运算装置106和稳定旋转速度运算装置107相当于运算单元。
以图7为中心,说明这样构成的振动抑制装置110对颤振的振动抑制方法的示例。图7表示该抑制控制的流程图。
首先,FFT运算装置106对由振动传感器2a~2c在旋转过程中经常检测的时间区域的振动加速度进行傅立叶分析,与第1方式相同,经常计算图4所示的最大加速度及其频率4(颤振数)(图7的步骤S101,检测步骤)。另外,在对时间区域的振动加速度进行傅立叶分析时,获取表示频率和频率区域的振动加速度的关系的图4所示波形的多个模式,但在本实施方式中使用频率区域的振动加速度的值为最大的波形。
然后,在稳定旋转速度运算装置107中,进行由FFT运算装置106计算出的频率区域的振动加速度和预先设定的阈值的比较,在频率区域的振动加速度超过预定的阈值时(例如检测到图4中的频率4的频率区域的振动加速度时),视为旋转轴3产生了应该抑制的“颤振”,利用以下计算公式(101)、(102)计算k值并作为加工信息进行存储,并且利用以下计算公式(103)计算稳定旋转速度并输出给NC装置108(步骤S102,运算步骤,以前存储的加工信息不存在时)。另外,加工信息在此是指k值和k’值。并且,刀具齿数被预先设定在稳定旋转速度运算装置107中。另外,旋转轴旋转速度是指成为稳定旋转速度前的旋转轴3的当前旋转速度。此外,颤动频率是指产生颤振时的频率4。
k’值=60×颤动频率/(刀具齿数×旋转轴旋转速度)…(101)
k值=k’值的整数部…(102)
稳定旋转速度=60×颤动频率/{刀具齿数×(k值+1)}…(103)
并且,接收到步骤S102的来自稳定旋转速度运算装置107的稳定旋转速度输出的NC装置108,把旋转轴3的旋转速度变更为该稳定旋转速度(步骤S103,旋转速度控制步骤)。通过把旋转轴3的旋转速度设为该稳定旋转速度,可以抑制颤振,形成稳定加工状态。
在这样通过抑制颤振而处于稳定加工状态时,振动传感器2a~2c也进行时间区域的振动加速度等的检测(检测步骤)。并且,在再次产生颤振、频率区域的振动加速度超过预定的阈值时,与步骤S102相同,再次计算加工信息并输出稳定旋转速度,但在计算出的k值与以前(步骤S102)存储的k值不同时,把该计算出的k值替换为存储的k值,并计算稳定旋转速度(步骤S104,运算步骤,以前存储的加工信息存在时)。另外,在步骤S104中,也可以不计算加工信息而根据存储的k值计算稳定旋转速度。
接收到步骤S104的来自稳定旋转速度运算装置107的稳定旋转速度输出的NC装置108,把旋转轴3的旋转速度变更为该稳定旋转速度(步骤S5,旋转速度控制步骤)。通过把旋转轴3的旋转速度设为该稳定旋转速度,可以抑制颤振,再次形成稳定加工状态。并且,该稳定旋转速度是根据与以前(步骤S102)相同的k值计算的,所以是与以前的稳定旋转速度大致相同的值,不会偏离以前的稳定旋转速度。
另外,在经过这种稳定加工状态而频率区域的振动加速度再次超过预定的阈值时(断续发生颤振时),重复振动传感器2a~2c的检测和步骤S104、S105,把旋转轴3的旋转速度设为新的稳定旋转速度,形成稳定加工状态。该新的稳定旋转速度也是根据与以前的步骤S104相同存储的k值计算的,所以是与以前的稳定旋转速度相同的值,不会偏离以前的稳定旋转速度,在断续发生颤振时,稳定旋转速度也不会持续减小或者持续增大。
在以上的振动抑制装置110中,以根据过去的加工结果计算并存储的k值为基础,使k值恒定来计算稳定旋转速度,所以在断续发生颤振时,也能够使稳定旋转速度与以前的旋转速度没有大的差异,可以防止旋转轴3的旋转速度减小或增大,可以在考虑效率的同时把加工面保持为高质量。并且,由于旋转轴3的旋转速度的变化较小,所以能够防止发生刀具和主轴被施加过大负荷的情况。
另外,例示主要变更上述第2方式形成的本发明的其他方式。关于k值可以一并存储过去数次的量(例如5次的量),把将预定次数(例如5次)的平均值四舍五入后的值作为新的k值,还可以替换为预定次数(例如5次)中的最大值,在这些情况下,都可以防止旋转速度的一味增大或减小。并且,在控制装置进行傅立叶分析时,也可以抽取上位多个(例如上位3个)频率区域的振动加速度的振动频率,使用这些多个振动频率计算稳定旋转速度。另外,也可以取代旋转轴的振动加速度,或者检测该振动加速度以及因振动形成的位移和因旋转而产生的声压,并用于计算稳定旋转速度。
此外,也可以取代旋转轴侧,或者在旋转轴侧和固定侧(工件及/或其附近)配置检测单元。另外,本发明也可以适用于以使工件旋转的车床为代表的其他工作机械。可以在使工件旋转的工作机械中检测保持工件的主轴侧的振动,或者检测作为固定侧的刀具侧的振动。并且,也可以根据工作机械的类型和规模等适当变更检测单元的数量和配置等。另外,还可以整合或分离各种运算装置,或者设置除运算装置之外的其他存储装置。
Claims (6)
1.一种振动抑制装置,用于在具有使刀具或工件旋转的旋转轴的工作机械中,抑制使所述旋转轴旋转时产生的颤振,其特征在于,所述振动抑制装置具有:
检测单元,其检测旋转过程中的所述旋转轴的时间区域的振动;
第1运算单元,其根据由检测单元检测到的时间区域的振动,计算颤振数和该颤振数下的频率区域的振动;
存储单元,其把频率区域的振动、颤振数和旋转轴旋转速度作为加工信息进行存储;
第2运算单元,其在由所述第1运算单元计算出的频率区域的振动超过预定的阈值时,把该频率区域的振动、颤振数和此时的旋转轴旋转速度作为新的加工信息存储在存储单元中,并且,根据该新的加工信息和存储在所述存储单元中的过去的加工信息,计算能够抑制颤振的所述旋转轴的最佳旋转速度;以及
旋转速度控制单元,其使所述旋转轴以由所述第2运算单元计算出的最佳旋转速度旋转。
2.根据权利要求1所述的振动抑制装置,其特征在于,第2运算单元根据下述运算公式1~公式3计算相位信息,并且,以该相位信息和存储在存储单元中的过去的加工信息为基础,计算最佳旋转速度,
k’值=60×颤振数/(刀具齿数×旋转轴旋转速度)……式1
k值=k’值的整数部……式2
相位信息=k’值-k值……式3,
上述运算公式中的颤振数和旋转轴旋转速度为新的加工信息中的颤振数和旋转轴旋转速度。
3.一种振动抑制方法,用于在具有使刀具或工件旋转的旋转轴的工作机械中,抑制使所述旋转轴旋转时产生的颤振,其特征在于,所述振动抑制方法包括:
检测步骤,检测旋转过程中的所述旋转轴的时间区域的振动;
运算步骤,根据通过该检测步骤检测到的时间区域的振动,计算颤动频率和该颤动频率下的频率区域的振动加速度,并且,在计算出的该频率区域的振动加速度超过预定的阈值时,计算并存储至少使用颤动频率确定的加工信息,并且,当以前存储的所述加工信息不存在时,使用当前计算出的所述加工信息计算能够抑制所述旋转轴的颤振的稳定旋转速度,当以前存储的所述加工信息存在时,至少使用以前存储的所述加工信息计算所述稳定旋转速度;以及
旋转速度控制步骤,使所述旋转轴以通过该运算步骤计算出的稳定旋转速度旋转。
4.根据权利要求3所述的振动抑制方法,其特征在于,在所述运算步骤中,当以前存储的所述加工信息存在时,只使用该加工信息计算所述稳定旋转速度。
5.一种振动抑制装置,用于在具有使刀具或工件旋转的旋转轴的工作机械中,抑制使所述旋转轴旋转时产生的颤振,其特征在于,所述振动抑制装置具有:
检测单元,其检测旋转过程中的所述旋转轴的时间区域的振动;
运算单元,其根据由该检测单元检测到的时间区域的振动,计算颤动频率和该颤动频率下的频率区域的振动加速度,并且,在计算出的该频率区域的振动加速度超过预定的阈值时,计算并存储至少使用颤动频率确定的加工信息,并且,当以前存储的所述加工信息不存在时,使用当前计算出的所述加工信息计算能够抑制所述旋转轴的颤振的稳定旋转速度,当以前存储的所述加工信息存在时,至少使用以前存储的所述加工信息计算所述稳定旋转速度;以及
旋转速度控制单元,其使所述旋转轴以由该运算单元计算出的稳定旋转速度旋转。
6.根据权利要求5所述的振动抑制装置,其特征在于,当以前存储的所述加工信息存在时,所述运算单元只使用该加工信息计算所述稳定旋转速度。
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