JP6775237B2 - 加工装置および切削加工方法 - Google Patents
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Description
図2(a)は、主軸回転速度の三角波の変動パターンを示す。この変動パターンの周期は2秒であり、極小値を1400rpm、極大値を2600rpmとする範囲内で一定加速度、一定減速度で速度を変化させる。極小値から極大値までの加速期間と、極大値から極小値までの減速期間とは等しく、それぞれ1秒である。
速度変動比=(現在の切削速度/1回転前の切削速度)
図2(a)に示す変動パターンにおいて、主軸回転の加速期間中、速度変動比は1を超えた状態で、徐々に減少し、主軸回転の減速期間中、速度変動比は1を下回った状態で、徐々に減少する特性を示す。
本開示のある態様の加工装置は、切削工具または被削材が取り付けられた主軸を回転させる回転機構と、回転機構による主軸の回転を制御する回転制御部と、被削材に対して切削工具を相対的に移動させる送り機構と、を備える。回転制御部は、同じ回転位置における現在の切削速度と1回転前の切削速度との比である速度変動比が1より大きい第1値以上となるように主軸の回転を加速させる加速制御と、速度変動比が1より小さい第2値以下となるように主軸の回転を減速させる減速制御とを交互に実行する。
Claims (8)
- 切削工具または被削材が取り付けられた主軸を回転させる回転機構と、
前記回転機構による主軸の回転を加速させる加速制御と、前記回転機構による主軸の回転を減速させる減速制御とを交互に実行する回転制御部と、
被削材に対して切削工具を相対的に移動させる送り機構と、を備え、
前記回転制御部は、主軸回転の加速期間中の少なくとも一部で、同じ回転位置における現在の切削速度と1回転前の切削速度との比である速度変動比を1より大きい第1値に維持し、主軸回転の減速期間中の少なくとも一部で、速度変動比を1より小さい第2値に維持することで、びびり振動の発生を抑制する、
ことを特徴とする加工装置。 - 前記回転制御部は、主軸回転の加速期間中、速度変動比を第2値から第1値に変化させた後、第1値に維持し、主軸回転の減速期間中、速度変動比を第1値から第2値に変化させた後、第2値に維持する、
ことを特徴とする請求項1に記載の加工装置。 - 前記回転制御部は、主軸回転の加速度を連続的に増加させる加速制御と、主軸回転の減速度を連続的に減少させる減速制御とを交互に実行する、
ことを特徴とする請求項1または2に記載の加工装置。 - 切削工具または被削材が取り付けられた主軸を回転させる回転機構と、
前記回転機構による主軸の回転を加速させる加速制御と、前記回転機構による主軸の回転を減速させる減速制御とを交互に実行する回転制御部と、
被削材に対して切削工具を相対的に移動させる送り機構と、を備え、
前記回転制御部は、主軸回転の加速期間中、同じ回転位置における現在の切削速度と1回転前の切削速度との比である速度変動比が1より大きい第1値以上となるように主軸回転の加速度を連続的に増加させ、主軸回転の減速期間中、速度変動比が1より小さい第2値以下となるように主軸回転の減速度を連続的に減少させる、
ことを特徴とする加工装置。 - 切削工具または被削材が取り付けられた主軸を回転させる回転機構と、
前記回転機構による主軸の回転を加速させる加速制御と、前記回転機構による主軸の回転を減速させる減速制御とを交互に実行する回転制御部と、
被削材に対して切削工具を相対的に移動させる送り機構と、を備え、
前記回転制御部は、主軸回転の加速期間中、同じ回転位置における現在の切削速度と1回転前の切削速度との比である速度変動比が1より大きい第1値以上となるように、主軸回転の加速度を1回以上、段階的に増加させ続け、主軸回転の減速期間中、速度変動比が1より小さい第2値以下となるように、主軸回転の減速度を1回以上、段階的に減少させ続ける、
ことを特徴とする加工装置。 - 切削工具または被削材が取り付けられた主軸を回転させる回転機構と、
前記回転機構による主軸の回転を制御する回転制御部と、
被削材に対して切削工具を相対的に移動させる送り機構と、を備え、
同じ回転位置における現在の切削速度と1回転前の切削速度との比である速度変動比が1より大きい第1閾値以下であって且つ1より小さい第2閾値以上である場合に、びびり振動が生じうるものであって、
前記回転制御部は、速度変動比が第1閾値より大きい第1値以上となるように主軸の回転を加速させる加速制御と、速度変動比が第2閾値より小さい第2値以下となるように主軸の回転を減速させる減速制御とを交互に実行する、
ことを特徴とする加工装置。 - 前記回転制御部は、主軸回転の加速期間中、主軸回転の加速度を連続的または段階的に増加させ、主軸回転の減速期間中、主軸回転の減速度を連続的または段階的に減少させる、
ことを特徴とする請求項6に記載の加工装置。 - 切削工具または被削材が取り付けられた主軸の回転を加速させる加速制御と、主軸の回転を減速させる減速制御とを交互に実行する回転制御ステップと、
主軸回転中に、被削材に対して切削工具を相対的に移動させて、切削工具による加工を行わせる加工ステップと、を備え、
回転制御ステップは、主軸回転の加速期間中の少なくとも一部で、同じ回転位置における現在の切削速度と1回転前の切削速度との比である速度変動比を1より大きい第1値に維持し、主軸回転の減速期間中の少なくとも一部で、速度変動比を1より小さい第2値に維持することで、びびり振動の発生を抑制する、
ことを特徴とする切削加工方法。
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