[发明专利]振动抑制方法以及振动抑制装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种振动抑制方法以及执行该振动抑制方法的振动抑制装置，用于在一面使刀具或工件旋转一面进行加工的机床中抑制加工中产生的颤振。

背景技术

以往，作为使旋转轴旋转而进行加工的机床的振动抑制方法，例如公知有专利文献1中记载的方法。该振动抑制方法是：为了抑制因加工面的精加工精度恶化或刀具破损等原因而导致的再生型的颤振，求出刀具或工件等产生颤振的系统的固有振动数，将该固有振动数变为60倍并除以刀具齿数以及预定的整数所得到的值作为稳定旋转速度，通过该稳定旋转速度使旋转轴旋转。

此外，作为表示上述再生型的颤振的特性的方法，公知有图4所示的稳定临界线图(例如非专利文献1)。稳定临界线图表示旋转轴的旋转速度和未产生颤振的临界切入量之间的关系，在比表示为波形的稳定临界线更靠上侧(切入量大的一侧)的区域产生颤振。因此，在上述专利文献1中记载的方法中，相当于将在该稳定临界线图中临界切入量为极大值的旋转速度计算为稳定旋转速度。既然如此，根据上述专利文献1中记载的方法，虽然在临界切入量的极大值和极小值的差较大的区域，即旋转轴的旋转速度为高速的区域有效，但是在临界切入量的极大值和极小值的差较小的低速区域可以说不能期待有效果。

另一方面，还考虑如下的技术：使旋转轴的旋转速度以预定的平均旋转速度为基准、以预定的振幅以及周期进行变动，由此来抑制再生型的颤振(例如专利文献2)。而且，在该技术中公知在旋转速度为低速的情况下也能有效抑制再生型的颤振(例如非专利文献2)。

专利文献1：日本特开2003-340627号公报

专利文献2：日本特开昭49-105277号公报

非专利文献1：2001年日本機械学会講習会資料「切削加工、ひびり振動の基礎知識」

非专利文献2：「ひびり振動抑制効果に影響を及ぼす因子の解析」精密機械42卷11号

如上所述，根据旋转轴的旋转速度是包含于高速区域还是包含于低速区域，有效抑制再生型的颤振的方法不同。但是，作为区别高速区域和低速区域的边界的旋转速度会受到切入量等加工条件或旋转轴系统的固有振动数等各种因子影响。因此，当在实际的加工中产生了再生型的颤振时，操作者自身难以判断当前的旋转速度是包含于高速区域还是包含于低速区域，从而采用了无效的振动抑制方法。

发明内容

因此，本发明是鉴于上述问题而完成的，提供一种振动抑制方法以及振动抑制装置，其能够准确采用有效抑制颤振的抑制控制，换言之，而不会继续采用无效的抑制控制。

为了实现上述目的，本发明第一方面所记载的发明是一种振动抑制方法，其在具备用于使刀具或工件旋转的旋转轴的机床中，抑制在使上述旋转轴旋转时产生的颤振，该振动抑制方法的特征在于，执行以下步骤：第1步骤，通过振动检测单元检测颤振；第2步骤，当检测出颤振时，通过稳定旋转速度运算单元计算用于抑制该颤振的稳定旋转速度；以及第3步骤，通过判定单元对基于上述振动检测单元的检测值、预定的设定值、以及/或者根据检测值或设定值计算出的当前值与预先设定的预定的判定基准值进行比较，并且，根据其比较结果判定是否采用上述稳定旋转速度，在采用上述稳定旋转速度的情况下，将上述旋转轴的旋转速度变更为上述稳定旋转速度。

第二方面记载的发明是在第一方面记载的发明的上述第3步骤中，当不采用上述稳定旋转速度时，通过显示单元进行包含产生了颤振的意思的显示。

此外，为了实现上述目的，第三方面的发明是一种振动抑制方法，其在具备用于使刀具或工件旋转的旋转轴的机床中，抑制在使上述旋转轴旋转时产生的颤振，该振动抑制方法的特征在于，执行以下步骤：第1步骤，通过振动检测单元检测颤振；第2步骤，当检测出颤振时，通过速度变动控制单元生成用于使旋转速度根据变动参数而变动的指令，该变动参数包含输入或者预先设定的基准旋转速度、振幅以及周期；以及第3步骤，通过判定单元对基于上述振动检测单元的检测值、预定的设定值、以及/或者根据检测值或设定值计算出的当前值与预先设定的预定的判定基准值进行比较，并且，根据其比较结果判定是否采用上述指令，在采用上述指令的情况下，根据上述指令使上述旋转轴的旋转速度变动。

第四方面记载的发明是在第三方面记载的发明的上述第3步骤中，与判定是否采用上述指令分开地，判定能否在上述旋转轴中执行上述指令，在采用上述指令并且能够执行上述指令的情况下，根据上述指令使上述旋转轴的旋转速度变动。