專(zhuān)利名稱(chēng)：利用帶鋸機(jī)的工件的切割加工方法及帶鋸機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及利用具備帶鋸齒的帶鋸機(jī)的工件的切割加工方法及在該切割 加工方法中所使用的帶鋸機(jī)，更具體地，涉及抑制帶鋸齒的顫振的工件切割加 工方法及其帶鋸機(jī)。
背景技術(shù)：
雖然在帶鋸機(jī)中存在立式帶鋸機(jī)和臥式帶鋸機(jī)，但為便于理解，以臥式帶
鋸機(jī)為例來(lái)對(duì)整體結(jié)構(gòu);概略地進(jìn)行說(shuō)明，如圖1示意性、概略地所述，臥式帶 鋸機(jī)1具備底座3，在該底座3上安裝了將待切割的工件W自由固定的老虎 鉗裝置5。該老虎鉗裝置5為在支撐工件W的老虎鉗機(jī)座7上相對(duì)地具備固 定鉗夾9A和可動(dòng)鉗夾9B的結(jié)構(gòu)，且具備用于使上述可動(dòng)鉗夾9B動(dòng)作的液壓 缸11。而且，在上述底座3上，具備用于切割上述工件W的帶鋸齒13的鋸 齒機(jī)架15在對(duì)上述工件W相對(duì)接近遠(yuǎn)離的方向，即圖示實(shí)例中上下方向上移 動(dòng)自如地設(shè)置。
即，在該實(shí)例中，由在上述底座3上豎立設(shè)置的導(dǎo)向柱17,來(lái)上下移動(dòng) 自如地引導(dǎo)在上述鋸齒機(jī)架15上一體具備的升降部件19。而且，為使上述鋸 齒機(jī)架15在相對(duì)工件W接近遠(yuǎn)離的方向即上下方向上移動(dòng)，而設(shè)有作為切入 動(dòng)作裝置的一例的升降用液壓缸21。再有，在臥式帶鋸機(jī)1上，為了檢測(cè)帶 鋸齒13相對(duì)工件W的切入位置，而設(shè)有用于檢測(cè)上述鋸齒機(jī)架15的上下移 動(dòng)位置并檢測(cè)帶鋸齒13相對(duì)工件W的切入位置的切入位置檢測(cè)裝置23。
上述切入位置^r測(cè)裝置23可以是例如在導(dǎo)向柱17上設(shè)置的上下方向的線 性刻度和檢測(cè)頭的構(gòu)成以及通過(guò)小齒輪嚙合到齒條上而使回轉(zhuǎn)式編碼器旋轉(zhuǎn) 的構(gòu)成等，也可以是在鋸齒機(jī)架15在上下方向上搖動(dòng)的形式中在鋸齒機(jī)架的 合葉部設(shè)置回轉(zhuǎn)式編碼器的構(gòu)成，可采用各種構(gòu)成。
上述鋸齒機(jī)架15是在左右方向上較長(zhǎng)的梁部件25的左右兩側(cè)部具備輪罩 27A、 27B的構(gòu)成，而且在一個(gè)輪罩27內(nèi)旋轉(zhuǎn)自如地具備驅(qū)動(dòng)輪29,在另一
個(gè)輪罩27B內(nèi)旋轉(zhuǎn)自如地具備從動(dòng)輪31。而且，是在上述驅(qū)動(dòng)輪29和從動(dòng)輪 31上繞掛上述帶鋸齒13的構(gòu)成，在上述兩輪罩27A、 27B之間設(shè)有使帶鋸齒 13的齒頂指向工件W的方向并引導(dǎo)保持帶鋸齒13的帶鋸齒引導(dǎo)裝置33。
由于上述那樣的臥式帶鋸機(jī)1的構(gòu)成是公知的，所以省略說(shuō)明上述構(gòu)成所 產(chǎn)生的作用。
在上述構(gòu)成，通過(guò)在CNC等那樣的控制裝置35的控制下，將安裝于輪罩 27A上的電機(jī)37旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)而使驅(qū)動(dòng)輪29旋轉(zhuǎn)，且在使帶鋸齒13旋轉(zhuǎn)行走的 狀態(tài)下使鋸齒機(jī)架15下降，從而由帶鋸齒13進(jìn)行工件W的切割加工。
上述帶鋸齒13是在該帶鋸齒13的寬度方向一側(cè)以適當(dāng)間隔具備很多鋸齒 的構(gòu)成，:并通過(guò)用各鋸齒進(jìn)行工件W的切削來(lái)進(jìn)行工件的切割加工。此時(shí)， 作用在各鋸齒上的切削阻力因例如各鋸齒的磨損等而不一樣，且因切削阻力的
變化而易于在帶鋸齒13的4亍走方向(主分力方向.)上產(chǎn)生振動(dòng)(縱振動(dòng))，且 有時(shí)會(huì)發(fā)展到伴隨很大噪音的顫振。 ，
為抑制上述顫振等所產(chǎn)生的噪音， 一直'以來(lái)，采取了提高機(jī)械剛性并用防 振輥夾入帶鋸齒，或用蓋防止噪音向外部泄漏等各種對(duì)策。但是，在以往的構(gòu) 成中，在抑制上述縱振動(dòng)等所引起的顫振時(shí)存在限制。
另外，作為涉及本發(fā)明的現(xiàn)有技術(shù)，有日本專(zhuān)利公報(bào)的特開(kāi)2004-284006 號(hào)公報(bào)(專(zhuān)利文獻(xiàn)1 )。
在上述專(zhuān)利文獻(xiàn)1中記載的構(gòu)成中，向用于旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)帶鋸齒的控制電機(jī)施 加脈沖并使帶鋸齒的行走速度振動(dòng)化來(lái)進(jìn)行工件的切割加工。這樣，在使帶鋸
齒的行走速度振動(dòng)化時(shí)，相當(dāng)于利用帶鋸齒的振動(dòng)切削，工件的切割加工可比 現(xiàn)有的普通帶鋸機(jī)所進(jìn)行的切割加工更好地進(jìn)行，且可抑制噪音產(chǎn)生。
即，通過(guò)使帶鋸齒的行走速度振動(dòng)化，雖然工件的切割加工時(shí)的噪音產(chǎn)生 的抑制效果有些提高，但期望更有效地抑制帶鋸齒的縱振動(dòng)(主分力方向的振 動(dòng))所引起的顫振。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明為解決上述問(wèn)題而研制，所以其目的是提供一種可抑制帶鋸齒的顫 振的工件切割加工方法及其帶鋸機(jī)。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，根據(jù)本發(fā)明第 一方案的利用帶鋸齒的工件的切割加工方
時(shí)，向上述帶鋸齒施加上述驅(qū)動(dòng)輪一側(cè)的帶鋸齒的縱振動(dòng)與從動(dòng)輪一側(cè)的帶鋸 齒的縱振動(dòng)呈現(xiàn)出大致顛倒的相位的強(qiáng)制振動(dòng)來(lái)進(jìn)行工件的切割。
根據(jù)從屬于上述第一方案的本發(fā)明第二方案的利用帶鋸齒的工件的切割 加工方法，在上述構(gòu)成中，為了使上述驅(qū)動(dòng)輪一側(cè)的帶鋸齒的縱振動(dòng)與上述從 動(dòng)輪一側(cè)的帶鋸齒的縱振動(dòng)成為大致顛倒的相位，在用于驅(qū)動(dòng)上述驅(qū)動(dòng)輪的電 機(jī)上施加帶鋸齒支撐系統(tǒng)的固有振動(dòng)頻率以上的脈沖。
根據(jù)從屬于上述第一方案的本發(fā)明第三方案的利用帶鋸齒的工件的切割 加工方法，在上述構(gòu)成中，在工件的切割加工時(shí)檢測(cè)帶鋸齒的顫振，并對(duì)上述 帶鋸齒施加將該檢測(cè)出的顫振顛倒了的相位的振動(dòng)。
根據(jù)本發(fā)明的第四方案的帶鋸齒是具備繞掛在驅(qū)動(dòng)輪和從動(dòng)輪上的環(huán)狀
的帶鋸齒的帶鋸機(jī)，具備用于旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)上述驅(qū)動(dòng)輪的電機(jī)、用于對(duì)使上述從 件。 、 ^ - - 、、、 、 ，.
根據(jù)本發(fā)明的第五方案的帶鋸齒是具備繞掛在驅(qū)動(dòng)輪和從動(dòng)輪上的環(huán)狀 的帶鋸齒的帶鋸機(jī)，具備用于檢測(cè)上述帶鋸齒的顫振的顫振檢測(cè)構(gòu)件、用于 對(duì)上述帶鋸齒強(qiáng)制施加將利用該顫振檢測(cè)構(gòu)件檢測(cè)出的顫振的相位顛倒了的 振動(dòng)的振動(dòng)施加構(gòu)件。
根據(jù)本發(fā)明第六方案的帶鋸齒是具備繞掛在驅(qū)動(dòng)輪和從動(dòng)輪上的環(huán)狀的 帶鋸齒的帶鋸機(jī)，具備用于對(duì)上述驅(qū)動(dòng)輪或從動(dòng)輪或帶鋸齒自身間歇地在瞬間 進(jìn)行加速或減速的控制構(gòu)件。
根據(jù)上述本發(fā)明的第一方案至第六方案，由于做成上述驅(qū)動(dòng)輪一側(cè)的帶鋸 齒的縱振動(dòng)與從動(dòng)輪一側(cè)的帶鋸齒的縱振動(dòng)呈現(xiàn)出大致顛倒的相位的振動(dòng)，所 以在利用帶鋸齒的工件的切削區(qū)域附近產(chǎn)生將相互的振動(dòng)抵消的作用，可有效 抑制顫振。
根據(jù)本發(fā)明的第七方案的利用帶鋸齒的工件的切割加工方法，在利用繞掛 在驅(qū)動(dòng)輪和從動(dòng)輪上的環(huán)狀的帶鋸齒來(lái)進(jìn)行工件的切割加工時(shí)，對(duì)上述帶鋸齒 施加上述驅(qū)動(dòng)輪一側(cè)的帶鋸齒的主分力方向的振動(dòng)與從動(dòng)輪一側(cè)的帶鋸齒的 主分力方向的振動(dòng)呈現(xiàn)出大致顛倒的相位的強(qiáng)制振動(dòng)來(lái)進(jìn)行工件的切割。
根據(jù)從屬于上述第七方案的本發(fā)明的第八方案的利用帶鋸齒的工件的切 割加工方法，在上述構(gòu)成中，為使上述驅(qū)動(dòng)輪一側(cè)的帶鋸齒的主分力方向的振 動(dòng)與上述從動(dòng)輪一側(cè)的帶鋸齒的主分力方向的振動(dòng)處于大致顛倒的相位關(guān)系， 在用于驅(qū)動(dòng)上述驅(qū)動(dòng)輪的電機(jī)上施加帶鋸齒支撐系統(tǒng)的固有振動(dòng)頻率以上的 脈沖。
根據(jù)本發(fā)明第九方案的帶鋸齒是利用繞掛在驅(qū)動(dòng)輪和從動(dòng)輪上的環(huán)狀的 帶鋸齒來(lái)進(jìn)行工件的切割加工的帶鋸機(jī)，具備對(duì)上述帶鋸齒施加上述驅(qū)動(dòng)輪一 側(cè)的帶鋸齒的主分力方向的振動(dòng)與從動(dòng)輪一側(cè)的帶鋸齒的主分力方向的振動(dòng) 呈現(xiàn)出大致顛倒的相位的強(qiáng)制"t展動(dòng)的構(gòu)件。
根據(jù)上述本發(fā)明的第七方案至第九方案，由于做成驅(qū)動(dòng)輪一側(cè)的帶鋸齒的 主分力方向的振動(dòng)與從動(dòng)輪一側(cè)的帶鋸齒的主分力方向的振動(dòng)呈現(xiàn)出大致顛
抵消的作用，可有效抑制顫振。
根據(jù)本發(fā)明的第十方案的利用帶鋸齒的工件的切割加工方法，在利用繞掛 在驅(qū)動(dòng)輪和從動(dòng)輪上的環(huán)狀的帶鋸齒來(lái)進(jìn)行工件的切割加工時(shí)，對(duì)上述驅(qū)動(dòng)輪 或從動(dòng)輪施加上述驅(qū)動(dòng)輪向旋轉(zhuǎn)方向的振動(dòng)與從動(dòng)輪向旋轉(zhuǎn)方向的振動(dòng)呈現(xiàn) 出大致顛倒的相位的強(qiáng)制縱振動(dòng)來(lái)進(jìn)行工件的切割。
根據(jù)從屬于上述第十方案的本發(fā)明的第十一方案的利用帶鋸齒的工件的 切割加工方法，在上述構(gòu)成中，為使上述驅(qū)動(dòng)輪向旋轉(zhuǎn)方向振動(dòng)，對(duì)用于旋轉(zhuǎn)
驅(qū)動(dòng)上述驅(qū)動(dòng)輪的驅(qū)動(dòng)電機(jī)施加頻率為116Hz~ 135Hz的脈沖，優(yōu)選為127Hz 的脈沖。
根據(jù)從屬于上述第十方案的本發(fā)明的第十二方案的利用帶鋸齒的工件的 切割加工方法，在上述構(gòu)成中，以上述驅(qū)動(dòng)輪一側(cè)的帶鋸齒的振幅和從動(dòng)輪一 側(cè)的帶鋸齒的振幅的比率大約為1的方式，使上述驅(qū)動(dòng)輪或從動(dòng)輪之一向旋轉(zhuǎn) 方向強(qiáng)制振動(dòng)，使上述帶鋸齒向主分力方向振動(dòng)。
根據(jù)本發(fā)明的第十三方案的利用帶鋸齒的工件的切割加工方法，在利用繞 掛在驅(qū)動(dòng)輪和從動(dòng)輪上的環(huán)狀的帶鋸齒來(lái)進(jìn)行工件的切割加工時(shí)，對(duì)上述帶鋸 齒施加上述驅(qū)動(dòng)輪一側(cè)的帶鋸齒的主分力方向的振動(dòng)與從動(dòng)輪一側(cè)的帶鋸齒 的主分力方向的振動(dòng)呈現(xiàn)出大致顛倒的相位的強(qiáng)制縱振動(dòng)，并在上述驅(qū)動(dòng)輪和從動(dòng)輪之間形成上述主分力方向的振動(dòng)的節(jié)，在該節(jié)的部分?jǐn)嚅_(kāi)摩擦式顫振， 且抑制工件切割加工時(shí)的摩擦式顫振。
根據(jù)本發(fā)明的第十四方案的利用帶鋸齒的工件的切割加工方法，在利用繞
鋸齒施加的縱向的強(qiáng)制縱振動(dòng)的節(jié)產(chǎn)生于上述工件的切割寬度的大致中央部 來(lái)進(jìn)行工件的切割。
根據(jù)本發(fā)明第十五方案的帶鋸齒是具有繞掛在驅(qū)動(dòng)輪和從動(dòng)輪上的環(huán)狀
的帶鋸齒的帶鋸機(jī)，具備用于使上述驅(qū)動(dòng)輪旋轉(zhuǎn)的電機(jī)、用于對(duì)上述驅(qū)動(dòng)輪 施加上述驅(qū)動(dòng)l侖一側(cè)的向旋轉(zhuǎn)方向的振動(dòng)與>^人動(dòng)輪一側(cè)的向旋轉(zhuǎn)方向的振動(dòng) 呈現(xiàn)出大致顛倒的相位的振動(dòng)的強(qiáng)制振動(dòng)施加構(gòu)件。
根據(jù)上述本發(fā)明的第十方案至第十五方案，由于做成驅(qū)動(dòng)輪一側(cè)的帶鋸齒 的主分力方向的振動(dòng)與從動(dòng)輪一側(cè)的帶鋸齒的主分力方向的振動(dòng)呈現(xiàn)出大致 顛倒的相位的振動(dòng)，所以在利用帶鋸齒的工件的切削區(qū)域附近產(chǎn)生將相互的振 動(dòng)抵消的節(jié)，可有效抑制顫振。
根據(jù)本發(fā)明的第十六方案的利用帶鋸齒的工件的切割加工方法，在利用繞 掛在驅(qū)動(dòng)輪和從動(dòng)輪上的環(huán)狀的帶鋸齒來(lái)進(jìn)行工件的切割加工時(shí)，對(duì)上述帶鋸 齒施加上述驅(qū)動(dòng)輪一側(cè)的帶鋸齒的縱振動(dòng)與從動(dòng)輪一側(cè)的帶鋸齒的縱振動(dòng)呈 現(xiàn)出大致顛倒的相位的強(qiáng)制縱振動(dòng)，并在上述驅(qū)動(dòng)輪和從動(dòng)輪之間形成上述帶 鋸齒的縱振動(dòng)的節(jié)，在該節(jié)的部分?jǐn)嚅_(kāi)摩擦式顫振，抑制工件切割加工時(shí)的摩 擦式顫振。
根據(jù)從屬于上述第十六方案的本發(fā)明的第十七方案的利用帶鋸齒的工件 的切割加工方法，在上述構(gòu)成中，使對(duì)上述帶鋸齒施加的縱向的強(qiáng)制縱振動(dòng)的 節(jié)產(chǎn)生于上述工件的切割寬度的大致中央部來(lái)進(jìn)行工件的切割。
根據(jù)上述本發(fā)明的第十六方案至第十七方案，由于做成驅(qū)動(dòng)輪一側(cè)的帶鋸 齒的縱振動(dòng)與從動(dòng)輪一側(cè)的帶鋸齒的縱振動(dòng)呈現(xiàn)出大致顛倒的相位的振動(dòng)，所 以在利用帶鋸齒的工件的切削區(qū)域附近產(chǎn)生將相互的振動(dòng)抵消的節(jié)，可有效抑 制顫才展。


圖1是概略地表示現(xiàn)有的臥式帶鋸機(jī)的整體結(jié)構(gòu)的說(shuō)明圖。
圖2是示意性、概要地表示本發(fā)明實(shí)施方式的帶鋸機(jī)的主要結(jié)構(gòu)的說(shuō)明圖。
圖3 (A)及(B)是表示對(duì)電機(jī)施加各頻率的脈沖而使電機(jī)的旋轉(zhuǎn)振動(dòng) 化來(lái)進(jìn)行空切削時(shí)的各處的帶鋸齒的旋轉(zhuǎn)方向(主分力方向)的振動(dòng)的測(cè)定結(jié) 果的說(shuō)明圖。
圖4 (A)及(B)是表示對(duì)電機(jī)施加各頻率的脈沖而使電機(jī)的旋轉(zhuǎn)振動(dòng) 明圖。
圖5 (A)、 (B)及(C)是工件的實(shí)際切削時(shí)的噪音值的測(cè)定結(jié)果的說(shuō)明圖。
圖6 (A)及(B)是工件的實(shí)際切削時(shí)的噪音值的測(cè)定結(jié)果的說(shuō)明圖。 圖7 (A)及(B)是工件的實(shí)際切削時(shí)的噪音值的測(cè)定結(jié)果的說(shuō)明圖。 圖8 (A)、 (B)及(C)是表示根據(jù)測(cè)定結(jié)果的相位曲線、共振曲線、噪
音值的關(guān)系的說(shuō)明圖。
圖9是示意性、概略地表示本發(fā)明第二實(shí)施方式的帶鋸機(jī)的主要結(jié)構(gòu)的說(shuō)明圖。
圖IO是示意性、概略地表示本發(fā)明第三實(shí)施方式的帶鋸機(jī)的主要結(jié)構(gòu)的 說(shuō)明圖。
圖11是表示將驅(qū)動(dòng)輪或從動(dòng)輪或帶鋸齒瞬間制動(dòng)并減速的情況的構(gòu)成的 說(shuō)明圖。
圖12是表示將驅(qū)動(dòng)輪或從動(dòng)輪或帶鋸齒瞬間制動(dòng)并減速的情況的構(gòu)成的 說(shuō)明圖。
圖13是示意性、概略地表示本發(fā)明第四實(shí)施方式的帶鋸機(jī)的主要結(jié)構(gòu)的 說(shuō)明圖。
具體實(shí)施例方式
下面使用附圖來(lái)對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明，對(duì)發(fā)揮與上述現(xiàn)有構(gòu)成要 素相同功能的構(gòu)成要素標(biāo)以相同標(biāo)記，并省略重復(fù)說(shuō)明。
參照?qǐng)D2，在圖2所示的構(gòu)成中，具備用于對(duì)上述帶鋸齒13施加上述驅(qū) 動(dòng)輪29—側(cè)的主分力方向(旋轉(zhuǎn)方向、行走方向)的振動(dòng)(即作為帶鋸齒13
的旋轉(zhuǎn)方向或行走方向的振動(dòng)的縱振動(dòng))與上述從動(dòng)輪31 —側(cè)的帶鋸齒13 的主分力方向的振動(dòng)呈現(xiàn)出大致顛倒的相位的強(qiáng)制縱振動(dòng)的強(qiáng)制振動(dòng)施加構(gòu) 件。即，通過(guò)在上述控制裝置35上具備的脈沖施加構(gòu)件(圖2中省略圖示)， 而對(duì)上述電機(jī)37施加包括驅(qū)動(dòng)輪29、從動(dòng)輪31及帶鋸齒13的系統(tǒng)即帶鋸齒沖)。
如上所述，在對(duì)電機(jī)37施加上升、下降陡峭的矩形波脈沖，并交替重復(fù) 進(jìn)行使電機(jī)37的旋轉(zhuǎn)向旋轉(zhuǎn)方向瞬間增速且使旋轉(zhuǎn)減速而施加振動(dòng)時(shí)，驅(qū)動(dòng) 輪29的向旋轉(zhuǎn)方向的增速、減速的重復(fù)進(jìn)行所產(chǎn)生的振動(dòng)經(jīng)帶鋸齒13向從動(dòng) 輪31傳遞。而且，在施加的上述脈沖為適當(dāng)頻率時(shí)，上述驅(qū)動(dòng)輪29—側(cè)的帶 鋸齒13的主分力方向(旋轉(zhuǎn)方向)的振動(dòng)和上述從動(dòng)輪31 —側(cè)的帶鋸齒13 的主分力方向的振動(dòng)成為大致顛倒的相位。
即，在電機(jī)37的旋轉(zhuǎn)所產(chǎn)生的帶鋸齒13的驅(qū)動(dòng)行走時(shí)，如果對(duì)上述電機(jī) 37施加上述帶鋸齒支撐系統(tǒng)的固有振動(dòng)頻率以上的脈沖并交替重復(fù)進(jìn)行急劇 地(瞬間地)加速、減速，則以帶鋸齒13作為旋轉(zhuǎn)傳遞構(gòu)件而從動(dòng)旋轉(zhuǎn)的從 動(dòng)輪31，通過(guò)從動(dòng)輪31自身的慣性力和帶鋸齒13的伸展等而產(chǎn)生瞬間不追 隨驅(qū)動(dòng)輪29的旋轉(zhuǎn)的時(shí)間。
瞬間增加、減少，在對(duì)上述電機(jī)37施加矩形波脈沖并使旋轉(zhuǎn)速度瞬間增加時(shí)， 在帶鋸齒13的下側(cè)(切割工件W的一側(cè))存在瞬間被牽拉的傾向，且在帶鋸 齒13的上側(cè)存在瞬間被壓縮的傾向。而且，在下一瞬間，上述牽拉和壓縮消 失，且產(chǎn)生帶鋸齒13的行走方向(主分力方向、縱方向)的振動(dòng)。而且，上 述主分力方向的振動(dòng)傳遞到從動(dòng)輪31,從動(dòng)輪31在旋轉(zhuǎn)方向上振動(dòng)。
于是，在對(duì)電機(jī)37施加脈沖使得以上述固有振動(dòng)頻率以上的振動(dòng)頻率來(lái) 進(jìn)行加減速，并利用例如回轉(zhuǎn)式脈沖編碼器、轉(zhuǎn)速表傳感器等適當(dāng)?shù)男D(zhuǎn)檢測(cè) 構(gòu)件30A來(lái)檢測(cè)空切削時(shí)(空切時(shí))的驅(qū)動(dòng)輪29的旋轉(zhuǎn)速度時(shí)，如波形A所 示，檢測(cè)到與對(duì)電機(jī)37施加的脈沖相對(duì)應(yīng)的速度變化(對(duì)電機(jī)37施加脈沖， 且對(duì)帶鋸齒13強(qiáng)制施加的縱振動(dòng)即強(qiáng)制縱振動(dòng)所產(chǎn)生的主分力方向的振動(dòng))。 而且，如果利用旋轉(zhuǎn)檢測(cè)構(gòu)件30B檢測(cè)驅(qū)動(dòng)輪29和工件W之間(驅(qū)動(dòng)輪29
一側(cè))的帶鋸齒13的旋轉(zhuǎn)速度，則如波形Bl所示，檢測(cè)到與上述波形A大 致相同相位的波形(強(qiáng)制縱振動(dòng)所產(chǎn)生的主分力方向的振動(dòng))。
換言之，在電機(jī)37的旋轉(zhuǎn)所致的帶鋸齒13的驅(qū)動(dòng)行走時(shí)，如果對(duì)上述電 機(jī)37施加上述帶鋸齒支撐系統(tǒng)的固有振動(dòng)頻率以上的脈沖并急劇加減速(強(qiáng) 制振動(dòng))時(shí)，以帶鋸齒13作為旋轉(zhuǎn)傳遞構(gòu)件而從動(dòng)旋轉(zhuǎn)的從動(dòng)輪31，通過(guò)從 動(dòng)輪31自身的慣性力和帶鋸齒13的伸展而產(chǎn)生瞬間不追隨驅(qū)動(dòng)輪29的旋轉(zhuǎn) 的時(shí)間。于是，在對(duì)電機(jī)37施加脈沖使得以上述固有振動(dòng)頻率以上的振動(dòng)頻 率來(lái)進(jìn)行加減速，并利用例如回轉(zhuǎn)式脈沖編碼器、轉(zhuǎn)速表傳感器等適當(dāng)?shù)男D(zhuǎn) 檢測(cè)構(gòu)件30A來(lái)檢測(cè)驅(qū)動(dòng)輪29的旋轉(zhuǎn)速度時(shí)，如波形A所示，檢測(cè)到與對(duì)電 機(jī)37施加的脈沖相對(duì)應(yīng)的速度變化(強(qiáng)制縱振動(dòng)所產(chǎn)生的主分力方向的振 動(dòng))。而且，如果利用旋轉(zhuǎn)檢測(cè)構(gòu)件30B檢測(cè)驅(qū)動(dòng)輪29和工件W之間(驅(qū)動(dòng) 輪29—側(cè))的帶鋸齒13的旋轉(zhuǎn)速度，則如波形B1所示，檢測(cè)到與上述波形 A大致相同相位的波形(強(qiáng)制振動(dòng)所產(chǎn)生的主分力方向的縱振動(dòng))。
而且，在利用旋轉(zhuǎn)檢測(cè)構(gòu)件30C檢測(cè)從動(dòng)輪31的旋轉(zhuǎn)速度時(shí)，如波形B2 所示，檢測(cè)到與上述波形A大致相反相位(大致顛倒180°的相位)的波形(強(qiáng) 制縱振動(dòng)所產(chǎn)生的主分力方向的振動(dòng))。此外，在利用旋轉(zhuǎn)檢測(cè)構(gòu)件30D檢測(cè) >^人動(dòng)輪31和工件W之間Q人動(dòng)輪31 —側(cè))的帶鋸齒13的旋轉(zhuǎn)速度時(shí)，如波 形B3所示，檢測(cè)到與上述波形A大致相反相位的波形(強(qiáng)制縱振動(dòng)所產(chǎn)生的 主分力方向的纟展動(dòng))。
如上所述，由于驅(qū)動(dòng)輪29 —側(cè)的強(qiáng)制縱振動(dòng)所產(chǎn)生的主分力方向的振動(dòng) (波形Bl)和從動(dòng)輪31 —側(cè)的強(qiáng)制縱振動(dòng)所產(chǎn)生的主分力方向的振動(dòng)(波形 B3 )是表現(xiàn)出大致相反相位的波形，所以為了檢測(cè)上述驅(qū)動(dòng)輪29和從動(dòng)輪31 的大致中間區(qū)域即工件W的切割區(qū)域的縱振動(dòng)，而利用旋轉(zhuǎn)檢測(cè)構(gòu)件30E來(lái) 檢測(cè)接近工件W的位置處的帶鋸齒13的旋轉(zhuǎn)速度時(shí)，如波形B4所示，檢測(cè) 到通過(guò)上述波形Bl和波形B3的抵消作用而衰減的波形(強(qiáng)制縱振動(dòng)所產(chǎn)生 的主分力方向的振動(dòng)所形成的波形)。即，確認(rèn)到更有效地抑制了顫振。
如從上述說(shuō)明可知，在對(duì)電機(jī)37施加帶鋸齒支撐系統(tǒng)的固有振動(dòng)頻率以 上的脈沖，并交替地重復(fù)進(jìn)行使上述電機(jī)37的旋轉(zhuǎn)速度加速、減速且強(qiáng)制施 加驅(qū)動(dòng)輪29的向旋轉(zhuǎn)方向(帶鋸齒的主分力方向)的振動(dòng)時(shí)，在經(jīng)帶鋸齒13
而從動(dòng)旋轉(zhuǎn)的從動(dòng)輪31上，將產(chǎn)生對(duì)驅(qū)動(dòng)輪29的旋轉(zhuǎn)方向的強(qiáng)制縱振動(dòng)顛倒 約180。相位的旋轉(zhuǎn)方向的振動(dòng)(帶鋸齒的主分力方向的振動(dòng))。
換言之，要抑制在利用帶鋸齒13進(jìn)行工件W的切削時(shí)的顫振，以驅(qū)動(dòng)輪 29 —側(cè)的帶鋸齒13的主分力方向的振動(dòng)和從動(dòng)輪31 —側(cè)的帶鋸齒13的主分 力方向的振動(dòng)成為大致相反相位(大致顛倒180。的相位)的方式，對(duì)帶鋸齒 13施加強(qiáng)制^t展動(dòng)(行走方向(主分力方向)的縱振動(dòng))即可。
而且，繞掛在驅(qū)動(dòng)輪29、從動(dòng)輪31上的帶鋸齒13,受到驅(qū)動(dòng)輪29的旋 轉(zhuǎn)方向的振動(dòng)及從動(dòng)4侖31的旋轉(zhuǎn)方向的振動(dòng)的影響，而在帶鋸齒13的驅(qū)動(dòng)輪 29 —側(cè)產(chǎn)生與驅(qū)動(dòng)輪29的旋轉(zhuǎn)方向的振動(dòng)大致相同相位的縱振動(dòng)(主分力方 向的振動(dòng))，且在帶鋸齒13的從動(dòng)輪31 —側(cè)產(chǎn)生與從動(dòng)輪31的旋轉(zhuǎn)方向的振 動(dòng)大致相同相位的縱振動(dòng)(主分力方向的振動(dòng))。即，在帶鋸齒13的驅(qū)動(dòng)輪 29 —側(cè)及從動(dòng)l侖31 —側(cè)分別產(chǎn)生相位大致顛倒的主分力方向的振動(dòng)。
而且，成為在帶鋸齒13的驅(qū)動(dòng)輪29 —側(cè)的主分力方向的振動(dòng)和從動(dòng)輪 31 —側(cè)的主分力方向的振動(dòng)相交的位置(驅(qū)動(dòng)輪29和從動(dòng)輪31的中間位置) 處產(chǎn)生了相互的振動(dòng)抵消而沒(méi)有振動(dòng)的區(qū)域即節(jié)(節(jié)點(diǎn))的狀態(tài)。這樣，如果 在驅(qū)動(dòng)輪29和從動(dòng)輪31之間形成帶鋸齒13的主分力方向(旋轉(zhuǎn)方向)的振 動(dòng)的節(jié)，則成為截?cái)嗵幱谠隍?qū)動(dòng)輪29和從動(dòng)輪31之間進(jìn)行往復(fù)運(yùn)動(dòng)的傾向中 的帶鋸齒13自身的縱振動(dòng)，從而可抑制摩擦式顫振。
如從上述說(shuō)明可知，要抑制在利用帶鋸齒13進(jìn)行工件W的切削時(shí)的顫振 時(shí)，以驅(qū)動(dòng)4侖29—側(cè)的帶鋸齒13的主分力方向的振動(dòng)和從動(dòng)輪31 —側(cè)的帶 鋸齒13的主分力方向的振動(dòng)成為大致相反相位(大致顛倒180。的相位)的方 式，對(duì)帶鋸齒13施加強(qiáng)制縱振動(dòng)(行走方向(主分力方向)的振動(dòng))即可。 于是，為了通過(guò)交替進(jìn)行使驅(qū)動(dòng)電機(jī)37向旋轉(zhuǎn)方向瞬間加速和減速并振動(dòng)而 抑制顫振所產(chǎn)生的噪音，所以為確認(rèn)對(duì)驅(qū)動(dòng)電機(jī)37施加的脈沖的適當(dāng)頻率而 進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)。
另外，作為帶鋸齒13，通常是從鋸寬尺寸27mm、厚度尺寸0.95mm的帶 鋸齒到鋸寬尺寸80mm、厚度尺寸1.6mm的帶鋸齒。在利用此種帶鋸齒進(jìn)行 工件的切削時(shí)，受到切削阻力的變化而易于在行走方向上產(chǎn)生振動(dòng)。通過(guò)該行 走方向的振動(dòng)而引起摩擦式顫振，且隨著帶鋸齒13的鋸齒頂?shù)哪p而發(fā)出很
刺耳的噪音。上述刺耳的噪音的頻率即摩擦式顫振所形成的頻率根據(jù)帶鋸齒的
多個(gè)種類(lèi)而不同，《旦才艮據(jù)經(jīng)驗(yàn)已知為700Hz ~ 20000Hz左右。
在實(shí)驗(yàn)時(shí)，使用鋸寬尺寸67mm、厚度尺寸1.6mm的帶鋸齒，并以鋸速 52m/min的條件測(cè)定(檢測(cè))了振動(dòng)。而且，以帶鋸齒的行走方向的速度變化 (驅(qū)動(dòng)輪29的旋轉(zhuǎn)方向的速度變化)為土8m/min的方式，對(duì)驅(qū)動(dòng)電機(jī)37施 加脈沖并進(jìn)行了脈沖鋸速變化(士8m/min)。即，通過(guò)驅(qū)動(dòng)輪37的旋轉(zhuǎn)方向
的振動(dòng)而使帶鋸齒瞬間加速、減速的速度為±8m/min。
首先，為比較工件W的切削時(shí)和沒(méi)有進(jìn)行工件W的切削的無(wú)負(fù)載時(shí)的狀 態(tài)(空切時(shí))，在以下各處進(jìn)行了帶鋸齒13的行走方向(主分力方向)的振動(dòng) 的檢測(cè)。即，圖3 (A)及(B)所示的位置X1是驅(qū)動(dòng)輪29的位置，X2是驅(qū) 動(dòng)輪一側(cè)的帶鋸齒引導(dǎo)裝置33和驅(qū)動(dòng)輪29之間的位置，X3是在上述帶鋸齒 引導(dǎo)裝置33和驅(qū)動(dòng)輪29之間接近上述帶鋸齒引導(dǎo)裝置33的位置。X4是從動(dòng) 輪3i —側(cè)的帶鋸齒引導(dǎo)裝置33和工件W之間的位置，X5是在從動(dòng)輪31和 從動(dòng)輪31 —側(cè)的帶鋸齒引導(dǎo)裝置33之間接近該帶鋸齒引導(dǎo)裝置33的位置。 再有，X6是從動(dòng)輪31和上述帶鋸齒引導(dǎo)裝置33之間的位置，X7是從動(dòng)輪 31的位置。
在實(shí)驗(yàn)中，測(cè)定以鋸速52m/min恒定旋轉(zhuǎn)(對(duì)電機(jī)37未施加脈沖的狀態(tài)) 時(shí)的位置X1、 X2、 X3、 X4、 X5、 X6及X7處的主分力方向的振動(dòng)，并將位 置XI的主分力方向的振動(dòng)和各位置X2 X7的主分力方向的振動(dòng)進(jìn)行對(duì)比 時(shí)，為如圖3 (B)的表的第一段所示那樣。即，通過(guò)電機(jī)37為恒定旋轉(zhuǎn)，在 位置X1 X7處以雜音存在一些振動(dòng)，但沒(méi)有檢測(cè)到較大變化的振動(dòng)，是為恒 定旋轉(zhuǎn)。
其次，為了對(duì)電機(jī)37施加旋轉(zhuǎn)方向(帶鋸齒的主分力方向)的振動(dòng)，在 對(duì)電機(jī)37施加58Hz的矩形波脈沖時(shí)，為如圖3(B)的表的第二段所示那樣。 是位置X1處的相位和位置X2 X7處的相位大致一致的振動(dòng)。其次，在對(duì)驅(qū) 動(dòng)電機(jī)37施加作為共振點(diǎn)(固有振動(dòng)頻率)的88Hz的脈沖來(lái)進(jìn)行振動(dòng)時(shí)， 為如圖3 (B)的表的第三段所示那樣。即，該情況下，在驅(qū)動(dòng)輪29的位置 XI處在外觀上沒(méi)有振動(dòng)，且與恒定旋轉(zhuǎn)時(shí)大致相同。但是，可知在位置向位 置X2 ~ X7 —側(cè)變化時(shí)振幅逐漸增大，并進(jìn)行共振。
其次，為施加固有振動(dòng)頻率以上的振動(dòng)，對(duì)電機(jī)37施加102Hz的脈沖而 使電機(jī)37的旋轉(zhuǎn)振動(dòng)化的情況下，為如圖3 (B)的表的第四段所示那樣。該 情況下，相對(duì)于位置XI處的振動(dòng)，抑制了位置X2、 X3 (工件W和驅(qū)動(dòng)輪29 之間的位置)處的振動(dòng)，且在位置X4 X7處振動(dòng)逐漸增大。而且，在與位置 Xl處的振動(dòng)對(duì)比時(shí)，如從表所知那樣，相位大致顛倒。
其次，在對(duì)電機(jī)37施加116Hz的脈沖而使電機(jī)37的旋轉(zhuǎn)振動(dòng)化的情況 下，為如圖3 (B)的表的第五段所示那樣。該情況下，如果將位置XI處的 振動(dòng)和位置X2、 X3處的振動(dòng)進(jìn)行對(duì)比，則相位大致一致。而且，位置X4 X7處的振動(dòng)的相位相對(duì)于位置XI處的振動(dòng)為表現(xiàn)出大致顛倒的相位的振動(dòng)， 且在位置X4 X7處振動(dòng)逐漸增大。如上所述，可知在位置X3和位置X4之 間產(chǎn)生帶鋸齒的主分力方向的振動(dòng)的節(jié)。
其次，以驅(qū)動(dòng)輪29—側(cè)的帶鋸齒13的振幅和從動(dòng)輪31 —側(cè)的帶鋸齒13 的振幅的比率為1的方式，在對(duì)電機(jī)37施加127Hz的脈沖而使電機(jī)37的旋 轉(zhuǎn)振動(dòng)化的情況下，為如圖3(B)的表的第六段所示那樣。該情況下，位置 XI處的振動(dòng)和位置X2、 X3處的振動(dòng)的相位大致相同，位置XI處的振動(dòng)和 位置X5 X7處的振動(dòng)的相位大致顛倒。而且，位置X4處的振動(dòng)處于被抑制 的狀態(tài)。因此，該情況下，可知在接近位置X4的位置處在工件一側(cè)的位置上 產(chǎn)生節(jié)。
其次，在對(duì)電機(jī)37施加上述振幅比率為0.78的135Hz脈沖而使電機(jī)37 的旋轉(zhuǎn)振動(dòng)化的情況下，為如圖3 (B)的表的第七段所示那樣。該情況下， 相對(duì)于位置X1處的振動(dòng)的相位，位置X2、 X3處的振動(dòng)的相位大致相同，位 置X5 ~X7處的振動(dòng)的相位相對(duì)于位置XI處的振動(dòng)的相位是表現(xiàn)出顛倒的相 位的振動(dòng)。而且，雖然位置X4處的振動(dòng)處于被抑制的狀態(tài)，但相位與位置 XI處的振動(dòng)大致一致。因此，該情況下，可知在接近位置X4的位置處在從 動(dòng)輪31 —側(cè)的位置產(chǎn)生節(jié)。
通過(guò)上述情況，在對(duì)電機(jī)37施加固有振動(dòng)頻率以上的脈沖而使電機(jī)37的 旋轉(zhuǎn)振動(dòng)化，且使驅(qū)動(dòng)輪的旋轉(zhuǎn)振動(dòng)化時(shí)，在驅(qū)動(dòng)輪29和從動(dòng)輪31之間產(chǎn)生 帶鋸齒的主分力方向的振動(dòng)(縱振動(dòng))所形成的節(jié)，在逐漸加大對(duì)電機(jī)37施 加的脈沖的振動(dòng)頻率時(shí)，使節(jié)的產(chǎn)生位置從驅(qū)動(dòng)輪29 —側(cè)向從動(dòng)輪31 —側(cè)逐
漸移動(dòng)。而且，如果對(duì)電機(jī)37施加驅(qū)動(dòng)輪29—側(cè)的帶鋸齒13的振幅和從動(dòng) 輪31 —側(cè)的振幅大致相等的狀態(tài)即振幅比率為1的127Hz的脈沖而使電機(jī)37 的旋轉(zhuǎn)振動(dòng)化，則可在驅(qū)動(dòng)輪29和從動(dòng)輪31的大致中央位置產(chǎn)生節(jié)。
因此，在利用老虎鉗裝置5夾持工件W并進(jìn)行工件W的切割時(shí)，即使在 因圖1所示的工件W的大小而使工件W的左右方向的中心位置在左右方向上 發(fā)生變化的情況下，通過(guò)適當(dāng)?shù)卦O(shè)定對(duì)電機(jī)37施加的脈沖的頻率，也可在工 件W的中心位置(切割寬度的大致中央)附近產(chǎn)生上述節(jié)。因此，在抑制帶 鋸齒13的縱振動(dòng)的區(qū)域進(jìn)行工件W的切割，且可進(jìn)一步提高工件的切割精度。
由于上述驅(qū)動(dòng)4侖29和從動(dòng)輪31的大致中央位置與利用帶鋸齒13切割工 件W的區(qū)域大致一致，所以對(duì)電機(jī)37施加的脈沖的頻率以127Hz為中間值且 為116Hz~ 135Hz較理想。
其次，在與圖3 (A)及(B)所示的條件相同的條件下，將作為工件W 的SUS304的直徑400mm圓棒以切削率60cm2/min進(jìn)行實(shí)際切削時(shí)的測(cè)定結(jié) 果為如圖4 (A)及(B)所示那樣。從圖4 (A)及(B)可知，在工件W的 切削時(shí)產(chǎn)生的摩擦式顫振處于與圖3 (A)及(B)所示的帶鋸齒13的主分力 方向的振動(dòng)(使電機(jī)37的旋轉(zhuǎn)振動(dòng)化并強(qiáng)制地對(duì)帶鋸齒13施加的強(qiáng)制縱振動(dòng)) 重疊的狀態(tài)。而且，可知在強(qiáng)制縱振動(dòng)的節(jié)產(chǎn)生于驅(qū)動(dòng)輪29和從動(dòng)輪31的大 致中央部狀態(tài)、即將116Hz頻率的脈沖對(duì)電機(jī)37施加而使電機(jī)37的旋轉(zhuǎn)振 動(dòng)化時(shí)，上述顫振消失。
即，由于在帶鋸齒13的驅(qū)動(dòng)輪29和從動(dòng)輪31的大致中央部附近產(chǎn)生強(qiáng)
所以有效地抑制了使工件W與帶鋸齒13的摩擦所產(chǎn)生的顫振。即，由于在工 件W的切削時(shí)產(chǎn)生的顫振處于與強(qiáng)制縱振動(dòng)重疊的狀態(tài)，所以當(dāng)顫振在帶鋸 齒13上向帶鋸齒13的長(zhǎng)度方向傳遞時(shí)，在上述節(jié)的位置處切斷振動(dòng)的傳遞從 而抑制顫振。因此，如果對(duì)帶鋸齒13施加強(qiáng)制縱振動(dòng)而產(chǎn)生節(jié)的位置，是可 切斷重疊的顫振在驅(qū)動(dòng)輪29和從動(dòng)輪31之間往復(fù)的位置即驅(qū)動(dòng)輪29和從動(dòng) 輪31之間，則可抑制顫振。
如上所述，在使電機(jī)37的旋轉(zhuǎn)振動(dòng)化，并使驅(qū)動(dòng)輪29的旋轉(zhuǎn)振動(dòng)化而進(jìn) 行上述工件W的切削時(shí)測(cè)定的振動(dòng)噪音值，為如圖5(A) ~圖7 (B)所示
那樣。再有，在圖5(A) ~圖7(B)中，"全部〇〇OdB ( A) r，，表示整 體(總)的聲壓，"Mag"意指量級(jí)，表示測(cè)定值的大小。此外，"Hann，，意指 被稱(chēng)為漢寧窗(Hanning window)的窗函數(shù)。再有，"X:〇〇〇Hz，，表示最 大頻率，"Y: OOOdB (A) r，，表示最大聲壓。
圖5 (A)是通常切削時(shí)(圖4 (B)的表的第一段的切削時(shí))的測(cè)定結(jié)果。 該情況下，在最大頻率875Hz時(shí)噪音值為約97.1dB (A)。而且，如圖4(B) 的表的第二段所示，在對(duì)電機(jī)37施加58Hz的脈沖，而使電機(jī)37的旋轉(zhuǎn)振動(dòng) 化時(shí)測(cè)定的噪音值為圖5(B)所示那樣，最大頻率為881.250Hz，整體的噪音 功率為約96.6dB (A)。同樣地，在對(duì)電機(jī)37施加圖4(B)的表的第三^殳所 示的88Hz的脈沖而進(jìn)行振動(dòng)化時(shí)，為圖5(C)所示那樣，最大頻率為 881.250Hz,整體的噪音功率為約96.3dB (A)。
此外，在對(duì)電機(jī)37施加圖4 (B)的表的第四段所示的102Hz的脈沖而進(jìn) 行振動(dòng)化時(shí)，為圖6(A)所示那樣，最大頻率為881.250Hz，整體的噪音功 率為約96.3dB (A)。再有，在對(duì)電機(jī)37施加圖4(B)的表的第五段所示的 116Hz、第六段的127Hz、第七段的135Hz的脈沖而進(jìn)行振動(dòng)化時(shí)，為圖6(B)、 圖7( A)、圖7(B)所示那樣，最大頻率分別為837.500Hz、125.000Hz、837.500Hz, 整體的噪音功率為約78.4dB (A)、 77dB (A)及77.9dB ( A )。
總結(jié)如上所述的結(jié)果，如圖8(A)所示，在對(duì)電機(jī)37施加固有振動(dòng)頻率 88Hz的脈沖而使驅(qū)動(dòng)輪29的旋轉(zhuǎn)振動(dòng)化時(shí)，在驅(qū)動(dòng)輪29 —側(cè)和從動(dòng)輪31 — 側(cè)，帶鋸齒13的主分力方向的振動(dòng)的相位如圖8(A)的相位曲線所示那樣發(fā) 生顛倒。而且，如圖8(C)所示，在對(duì)電機(jī)37施加固有振動(dòng)頻率以上的頻率 的脈沖而使電機(jī)37的旋轉(zhuǎn)振動(dòng)化時(shí)，顫振所產(chǎn)生的噪音值急劇減小。在對(duì)電 機(jī)37施加驅(qū)動(dòng)輪29 —側(cè)和從動(dòng)輪31 —側(cè)的帶鋸齒13的振幅的比率為1的 127Hz的脈沖而使電機(jī)37的旋轉(zhuǎn)振動(dòng)化時(shí)，上述噪音值為最小，且與普通切 削時(shí)的噪音值(約97.1dB (A))的差為約20.1dB (A)。
因此，根據(jù)噪音值的測(cè)定結(jié)果，對(duì)電機(jī)37施加的脈沖的頻率(為使電機(jī) 37的旋轉(zhuǎn)振動(dòng)化而施加的脈沖的頻率)為116Hz~ 135Hz較理想，為127Hz 最理想。
另外，聲壓(噪音值)(dB)由下式表示。(公式l)
<formula>formula see original document page 18</formula>
(V"作為基準(zhǔn)的電壓，V2:待測(cè)定的電壓)
這樣，在此處，噪音值下降20dB是指， V，
<formula>formula see original document page 18</formula>
作為向帶鋸齒13的主分力方向施加強(qiáng)制縱振動(dòng)的結(jié)構(gòu)，如上所述，可取 代對(duì)電機(jī)37施加固有振動(dòng)頻率以上的脈沖的結(jié)構(gòu)，而成為如下結(jié)構(gòu)。即，參 照?qǐng)D9,在該圖9中所示且示意性表示的實(shí)施方式中，與用于旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)輪29 的電機(jī)37同樣的電機(jī)39連動(dòng)連接到從動(dòng)輪31上。而且，具備在上述控制裝 置35的控制下使電機(jī)37、 39處于同步旋轉(zhuǎn)的狀態(tài)時(shí)，對(duì)上述電機(jī)37、 39等 分別施加相反相位的脈沖的脈沖施加構(gòu)件。即，構(gòu)成為，將在作為強(qiáng)制振動(dòng)施 加構(gòu)件的脈沖產(chǎn)生構(gòu)件41中產(chǎn)生的矩形波脈沖對(duì)一個(gè)電機(jī)37 (39)施加，且 對(duì)另一電機(jī)39 (37)施加由顛倒構(gòu)件43顛倒的上述脈沖。
通過(guò)上述構(gòu)成，在同步旋轉(zhuǎn)的一個(gè)電機(jī)37 (39)上施加正脈沖，并在另 一個(gè)電機(jī)39 (37 )上施加顛倒的負(fù)脈沖。因此，例如，相對(duì)于一個(gè)電才幾37因 正脈沖的施加而被瞬間強(qiáng)制增速，另一個(gè)電機(jī)39因負(fù)脈沖的施加而被瞬間強(qiáng) 制減速。因此，通過(guò)一個(gè)電機(jī)37的旋轉(zhuǎn)而使帶鋸齒13瞬間強(qiáng)制增速，且通過(guò) 另一個(gè)電機(jī)39的旋轉(zhuǎn)而使帶鋸齒13瞬間強(qiáng)制減速。
因此，通過(guò)利用一個(gè)電機(jī)37旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動(dòng)輪29而對(duì)帶鋸齒13強(qiáng)制施加的 帶鋸齒13的縱振動(dòng)和通過(guò)利用另一個(gè)電機(jī)39旋轉(zhuǎn)的從動(dòng)輪31而對(duì)帶鋸齒13 強(qiáng)制施加的縱振動(dòng)，表現(xiàn)出大致顛倒180。的相位。如上所述，相位相反的驅(qū) 動(dòng)輪29 —側(cè)的主分力方向的振動(dòng)(縱振動(dòng))和從動(dòng)輪31 —側(cè)的主分力方向的振動(dòng)(縱振動(dòng))，將在驅(qū)動(dòng)庫(kù)侖29和從動(dòng)輪31之間的工件切割區(qū)域附近互相抵 消，從而抑制了帶鋸齒13的主分力方向的振動(dòng)(縱振動(dòng))。即，與上述同樣， 將抑制帶鋸齒13的顫振，且使噪音消失。
另外，在上述說(shuō)明中，雖然對(duì)向使驅(qū)動(dòng)輪29旋轉(zhuǎn)的電機(jī)37和使從動(dòng)輪 31旋轉(zhuǎn)的電機(jī)39施加顛倒180°相位的脈沖(相反相位的脈沖)，并交替重復(fù) 進(jìn)行使電機(jī)39瞬間強(qiáng)制增速、減速的情況進(jìn)行說(shuō)明，但可取代上述電機(jī)39 而采用例如制動(dòng)裝置43。這樣，在采用制動(dòng)裝置43的構(gòu)成中，將在上述脈沖 產(chǎn)生構(gòu)件41中產(chǎn)生的脈沖不顛倒而原樣施加即可。
即，在上述構(gòu)成中，如果將由脈沖產(chǎn)生構(gòu)件41產(chǎn)生的脈沖同時(shí)對(duì)電機(jī)37 和制動(dòng)裝置43施加，則在電機(jī)37中瞬間強(qiáng)制增速，且制動(dòng)裝置43使從動(dòng)輪 43的旋轉(zhuǎn)瞬間強(qiáng)制制動(dòng)并減速，所以將交替重復(fù)進(jìn)行瞬間增速和減速，并可 得到與上述同樣的作用、效果。
再有，作為對(duì)帶鋸齒13強(qiáng)制施加縱振動(dòng)(主分力方向的振動(dòng))的構(gòu)成， 如圖IO所示，可構(gòu)成為具備多個(gè)壓緊輪單元32,該壓緊輪單元32周期地或 隨機(jī)地重復(fù)進(jìn)行在帶鋸齒13的一部分上強(qiáng)制形成彎曲部。這樣，在具備壓緊 輪單元32的構(gòu)成中，通過(guò)利用壓緊輪單元32瞬間重復(fù)進(jìn)行帶鋸齒13的彎曲， 可對(duì)帶鋸齒13重復(fù)進(jìn)行瞬間的增速、減速而強(qiáng)制施加縱振動(dòng)，與上述同樣可 抑制顫振。
從上述說(shuō)明可知，要抑制在利用帶鋸齒13進(jìn)行工件W的切割加工時(shí)在帶 鋸齒13上產(chǎn)生的行走方向(主分力方向)的顫振(縱振動(dòng))，重復(fù)進(jìn)行將帶鋸 齒13瞬間強(qiáng)制增速、減速而對(duì)帶鋸齒13施加主分力方向的振動(dòng)即可。因此， 例如，如圖11所示，可采用的構(gòu)成為，通過(guò)在帶鋸機(jī)的機(jī)體上具備的例如螺 線管或壓電促動(dòng)器等適當(dāng)?shù)拇賱?dòng)器47的工作而將制動(dòng)件49向驅(qū)動(dòng)輪29或從 動(dòng)輪31的適當(dāng)?shù)囊环交螂p方同時(shí)或稍錯(cuò)開(kāi)時(shí)間地進(jìn)行按壓，并重復(fù)進(jìn)行瞬間 制動(dòng)而瞬間強(qiáng)制減速的動(dòng)作。此外，作為使帶鋸齒13瞬間強(qiáng)制減速的構(gòu)成， 如圖IO所示，可構(gòu)成為，利用使在上述機(jī)體一側(cè)的多處具備的促動(dòng)器51的時(shí) 間錯(cuò)開(kāi)并瞬間進(jìn)行開(kāi)閉動(dòng)作的夾具53,而重復(fù)進(jìn)行將行走中的帶鋸齒13瞬間 夾緊、松開(kāi)。
再有，如圖12所示，可構(gòu)成為，具備與驅(qū)動(dòng)輪29及/或從動(dòng)輪31同軸地
一體旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)輪55，且在機(jī)體一側(cè)具備柱塞裝置63，該柱塞裝置63具備與 在該旋轉(zhuǎn)輪55的周面上以適當(dāng)間隔配備多個(gè)的突出部(突起部)57抵接并伸 縮自如的銷(xiāo)或球塞59，并通過(guò)彈簧等彈性部件61將銷(xiāo)或球塞59向突出方向 加力。
根據(jù)上述構(gòu)成，在旋轉(zhuǎn)輪55上具備的突出部57每次抵接柱塞裝置63的 柱塞59時(shí)旋轉(zhuǎn)輪55的旋轉(zhuǎn)被瞬間減速。而且，在克服彈性部件61的作用力 而按壓柱塞59,并使突出部57越過(guò)該柱塞59時(shí)恢復(fù)通常的旋轉(zhuǎn)速度。因此， 由于上述旋轉(zhuǎn)輪55重復(fù)進(jìn)行瞬間增速、減速而進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，所以與該旋轉(zhuǎn)輪55
對(duì)繞掛的帶鋸齒13強(qiáng)制施加縱振動(dòng)。
再有，可構(gòu)成為，設(shè)置突出部57和柱塞裝置63的位置是相對(duì)的，且在旋 轉(zhuǎn)輪55上具備多個(gè)柱塞裝置63,且在機(jī)體一側(cè)設(shè)置突出部57。再有，在上述 構(gòu)成中，可成為在旋轉(zhuǎn)輪55和軸支撐旋轉(zhuǎn)輪55的旋轉(zhuǎn)軸之間存在扭簧，并使 旋轉(zhuǎn)輪55相對(duì)于上述旋轉(zhuǎn)軸稍微旋轉(zhuǎn)自如。通過(guò)成為這種構(gòu)成，在上述突出 部57抵接于柱塞59時(shí)上述扭簧被蓄能，在突出部57越過(guò)柱塞59時(shí)上述扭簧 的蓄能被瞬間釋放而使旋轉(zhuǎn)輪55向旋轉(zhuǎn)方向強(qiáng)制增速。因此，該已增速的旋 轉(zhuǎn)時(shí)的旋轉(zhuǎn)輪55抵接于驅(qū)動(dòng)輪29或從動(dòng)輪31的一部分，可使驅(qū)動(dòng)輪29或從 動(dòng)輪31瞬間強(qiáng)制增速。
通過(guò)成為上述構(gòu)成，可重復(fù)進(jìn)行利用旋轉(zhuǎn)輪55對(duì)帶鋸齒13在帶鋸齒13 的行走方向上瞬間強(qiáng)制減速、增速而施加振動(dòng)，從而與上述同樣可抑制帶鋸齒 13的顫振。
此外，為抑制帶鋸齒13的顫振，作為對(duì)帶鋸齒13強(qiáng)制施加縱振動(dòng)的構(gòu)成， 可構(gòu)成為對(duì)驅(qū)動(dòng)輪29及/或從動(dòng)輪31的一方或雙方用錘子等打擊件施加旋轉(zhuǎn) 方向的沖擊(打擊)的結(jié)構(gòu)。即，為抑制帶鋸齒13的顫振，可采用各種結(jié)構(gòu) 作為對(duì)帶鋸齒13強(qiáng)制施加縱振動(dòng)的結(jié)構(gòu)。
圖13表示本發(fā)明的另一實(shí)施方式。在該實(shí)施方式中，構(gòu)成為設(shè)有用于檢 測(cè)帶鋸齒13的顫振的顫振檢測(cè)構(gòu)件45。該顫振檢測(cè)構(gòu)件45是與上述旋轉(zhuǎn)檢 測(cè)構(gòu)件相同的構(gòu)成，且與脈沖產(chǎn)生構(gòu)件41電連接。
通過(guò)上述構(gòu)成，在利用顫振檢測(cè)構(gòu)件45檢測(cè)帶鋸齒13的顫振時(shí)，將其振動(dòng)波形輸入脈沖產(chǎn)生構(gòu)件41,并在該脈沖產(chǎn)生構(gòu)件41中將輸入的振動(dòng)波形放 大且脈沖化，并且對(duì)電才幾37施加將上述脈沖的相位顛倒180°的脈沖。因此， 通過(guò)對(duì)電機(jī)37施加的脈沖，驅(qū)動(dòng)輪29以將利用顫振;險(xiǎn)測(cè)構(gòu)件45檢測(cè)的縱振 動(dòng)的相位顛倒的方式且在旋轉(zhuǎn)方向上被振動(dòng)化。因此，在帶鋸齒13上施加用 于將帶鋸齒13的顫振抵消的相反相位的縱振動(dòng)，從而抑制帶鋸齒13的顫振。
另夕卜，由于通常的帶鋸機(jī)的固有振動(dòng)頻率為70Hz 200Hz，所以可構(gòu)成為， 在該范圍內(nèi)將由上述脈沖產(chǎn)生構(gòu)件41產(chǎn)生的脈沖的周期、振動(dòng)頻率等預(yù)先進(jìn) 行數(shù)據(jù)庫(kù)化，并在利用帶鋸齒13進(jìn)行工件W的切割加工時(shí)產(chǎn)生顫振所引起的 噪音時(shí)，將從上述數(shù)據(jù)庫(kù)中適當(dāng)檢索的振動(dòng)頻率的脈沖施加在電機(jī)上，且重復(fù) 進(jìn)行適當(dāng)次數(shù)對(duì)帶鋸齒13施加縱振動(dòng)，在某種程度地減少抑制顫振所引起的 噪音時(shí)，繼續(xù)對(duì)電機(jī)施加已檢索的振動(dòng)頻率的脈沖。即，實(shí)驗(yàn)性地對(duì)電機(jī)施加 預(yù)先設(shè)定好的周期的脈沖，從而實(shí)現(xiàn)減小顫振所引起的噪音。
再有，日本特許出愿第2005 - 150053號(hào)(2005年5月23日申請(qǐng))、曰本 特許出愿第2006-005128號(hào)(2006年1月12日申請(qǐng))、日本特許出愿第2006 -050617號(hào)(2006年2月27日申請(qǐng))以及日本特許出愿第2006 - 050704號(hào) (2006年2月27日申請(qǐng))的全部?jī)?nèi)容作為參照并入本申請(qǐng)說(shuō)明書(shū)中。
本發(fā)明并不限于上述發(fā)明的實(shí)施方式的說(shuō)明，通過(guò)進(jìn)行適當(dāng)變化，能以其 它各種方式實(shí)施。
權(quán)利要求
1.一種利用帶鋸齒的工件的切割加工方法，其特征在于，在利用繞掛在驅(qū)動(dòng)輪和從動(dòng)輪上的環(huán)狀的帶鋸齒來(lái)進(jìn)行工件的切割加工時(shí)，對(duì)上述帶鋸齒施加上述驅(qū)動(dòng)輪一側(cè)的帶鋸齒的縱振動(dòng)與從動(dòng)輪一側(cè)的帶鋸齒的縱振動(dòng)呈現(xiàn)出大致顛倒的相位的強(qiáng)制振動(dòng)并進(jìn)行工件的切割。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用帶鋸齒的工件的切割加工方法，其特征在于，為了使上述驅(qū)動(dòng)輪一側(cè)的帶鋸齒的縱振動(dòng)與上述從動(dòng)輪一側(cè)的帶鋸齒的 縱振動(dòng)成為大致顛倒的相位，在用于驅(qū)動(dòng)上述驅(qū)動(dòng)輪的電機(jī)上，施加帶鋸齒支 撐系統(tǒng)的固有振動(dòng)頻率以上的脈沖。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用帶鋸齒的工件的切割加工方法，其特征在于，在工件的切割加工時(shí)檢測(cè)帶鋸齒的顫振，并對(duì)上述帶鋸齒施加將該檢測(cè)出 的顫振顛倒了的相位的振動(dòng)。
4. 一種帶鋸機(jī)，具備繞掛在驅(qū)動(dòng)輪和從動(dòng)輪上的環(huán)狀的帶鋸齒，其特征 在于，具備用于旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)上述驅(qū)動(dòng)輪的電機(jī)、以及用于對(duì)使上述從動(dòng)輪旋轉(zhuǎn)用 的電機(jī)或?qū)⑸鲜鰪膭?dòng)輪制動(dòng)用的制動(dòng)構(gòu)件施加脈沖的脈沖施加構(gòu)件。
5. —種帶鋸機(jī)，具備繞掛在驅(qū)動(dòng)輪和從動(dòng)輪上的環(huán)狀的帶鋸齒，其特征 在于，具備用于檢測(cè)上述帶鋸齒的顫振的顫振檢測(cè)構(gòu)件、以及用于對(duì)上述帶鋸 齒強(qiáng)制施加將利用該顫振檢測(cè)構(gòu)件檢測(cè)出的顫振的相位顛倒了的振動(dòng)的振動(dòng) 施加構(gòu)件。
6. —種帶鋸機(jī)，具備繞掛在驅(qū)動(dòng)輪和從動(dòng)輪上的環(huán)狀的帶鋸齒，其特征 在于，具備用于對(duì)上述驅(qū)動(dòng)輪或從動(dòng)輪或帶鋸齒自身間歇地在瞬間進(jìn)行加速或 減速的控制構(gòu)件。
7. —種利用帶鋸齒的工件的切割加工方法，其特征在于，時(shí)，對(duì)上述帶鋸齒施加上述驅(qū)動(dòng)輪一側(cè)的帶鋸齒的主分力方向的振動(dòng)與從動(dòng)輪 一側(cè)的帶鋸齒的主分力方向的振動(dòng)呈現(xiàn)出大致顛倒的相位的強(qiáng)制振動(dòng)并進(jìn)行 工件的切割。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的利用帶鋸齒的工件的切割加工方法，其特征在于，為使上述驅(qū)動(dòng)輪一側(cè)的帶鋸齒的主分力方向的振動(dòng)與從動(dòng)輪一側(cè)的帶鋸 齒的主分力方向的振動(dòng)處于大致顛倒的相位關(guān)系，在用于驅(qū)動(dòng)上述驅(qū)動(dòng)輪的電 機(jī)上，施加帶鋸齒支撐系統(tǒng)的固有振動(dòng)頻率以上的^K沖。 .,,
9. 一種帶鋸機(jī)，利用繞掛在驅(qū)動(dòng)輪和從動(dòng)輪上的環(huán)狀的帶鋸齒來(lái)進(jìn)行工 件的切割加工，其特征在于，具備對(duì)上述帶鋸齒施加上述驅(qū)動(dòng)輪一側(cè)的帶鋸齒的主分力方向的振動(dòng)與 從動(dòng)輪一側(cè)的帶鋸齒的主分力方向的振動(dòng)呈現(xiàn)出大致顛倒的相位的強(qiáng)制振動(dòng) 的構(gòu)件。
10. —種利用帶鋸齒的工件的切割加工方法，其特征在于，在利用繞掛在驅(qū)動(dòng)輪和從動(dòng)輪上的環(huán)狀的帶鋸齒來(lái)進(jìn)行工件的切割加工 時(shí)，對(duì)上述驅(qū)動(dòng)輪或從動(dòng)輪施加上述驅(qū)動(dòng)輪的向旋轉(zhuǎn)方向的振動(dòng)與從動(dòng)輪的向 旋轉(zhuǎn)方向的振動(dòng)呈現(xiàn)出大致顛倒的相位的強(qiáng)制縱振動(dòng)并進(jìn)行工件的切割。
11. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的利用帶鋸齒的工件的切割加工方法，其特征 在于，為使上述驅(qū)動(dòng)輪向旋轉(zhuǎn)方向振動(dòng)，對(duì)用于旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)上述驅(qū)動(dòng)輪的驅(qū)動(dòng)電機(jī) 施加頻率為116Hz~ 135Hz的脈沖，優(yōu)選為127Hz的脈沖。
12. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的利用帶鋸齒的工件的切割加工方法，其特征 在于，以上述驅(qū)動(dòng)輪一側(cè)的帶鋸齒的振幅和從動(dòng)輪一側(cè)的帶鋸齒的振幅的比率 約為1的方式，使上述驅(qū)動(dòng)輪或從動(dòng)輪之一向旋轉(zhuǎn)方向強(qiáng)制振動(dòng)，并使上述帶 鋸齒向主分力方向4^動(dòng)。
13. —種利用帶鋸齒的工件的切割加工方法，其特征在于， 時(shí)，對(duì)上述帶鋸齒施加上述驅(qū)動(dòng)輪一側(cè)的帶鋸齒的主分力方向的振動(dòng)與從動(dòng)輪 一側(cè)的帶鋸齒的主分力方向的振動(dòng)呈現(xiàn)出大致顛倒的相位的強(qiáng)制縱振動(dòng)，并在 上述驅(qū)動(dòng)輪和從動(dòng)輪之間形成上述主分力方向的振動(dòng)的節(jié)，在該節(jié)的部分?jǐn)嚅_(kāi) 摩擦式顫振，抑制工件切割加工時(shí)的摩擦式顫振。
14. 一種利用帶鋸齒的工件的切割加工方法，其特征在于，在利用繞掛在驅(qū)動(dòng)輪和從動(dòng)輪上的環(huán)狀的帶鋸齒來(lái)進(jìn)行工件的切割加工 時(shí)，使對(duì)上述帶鋸齒施加的縱向的強(qiáng)制縱振動(dòng)的節(jié)產(chǎn)生于上述工件的切割寬度 的大致中央部并進(jìn)行工件的切割。
15. —種帶鋸機(jī)，具有繞掛在驅(qū)動(dòng)輪和從動(dòng)輪上的環(huán)狀的帶鋸齒，其特征 在于，具備:用于使上述驅(qū)動(dòng)輪旋轉(zhuǎn)的電機(jī)、以及用于對(duì)上述驅(qū)動(dòng)輪施加上述驅(qū)位的振動(dòng)的強(qiáng)制振動(dòng)施加構(gòu)件。
16. —種利用帶鋸機(jī)的工件的切割加工方法，其特征在于， 在利用繞掛在驅(qū)動(dòng)輪和從動(dòng)輪上的環(huán)狀的帶鋸齒來(lái)進(jìn)行工件的切割加工時(shí)，對(duì)上述帶鋸齒施加上述驅(qū)動(dòng)輪一側(cè)的帶鋸齒的縱振動(dòng)與從動(dòng)輪一側(cè)的帶鋸 齒的縱振動(dòng)呈現(xiàn)出大致顛倒的相位的強(qiáng)制縱振動(dòng)，并在上述驅(qū)動(dòng)輪和從動(dòng)輪之 間形成上述帶鋸齒的縱振動(dòng)的節(jié)，在該節(jié)的部分?jǐn)嚅_(kāi)摩擦式顫振，抑制工件切 割加工時(shí)的摩擦式顫振。
17. 根據(jù)權(quán)利要求16所述的利用帶鋸機(jī)的工件的切割加工方法，其特征 在于，使對(duì)上述帶鋸齒施加的縱向的強(qiáng)制縱振動(dòng)的節(jié)產(chǎn)生于上述工件的切割寬 度的大致中央部并進(jìn)行工件的切割。
全文摘要
一種切割加工方法，在利用繞掛在驅(qū)動(dòng)輪(29)和從動(dòng)輪(31)上的環(huán)狀的帶鋸齒(13)來(lái)進(jìn)行工件(W)的切割時(shí)，對(duì)上述驅(qū)動(dòng)輪(29)施加上述驅(qū)動(dòng)輪(29)的向旋轉(zhuǎn)方向的振動(dòng)與從動(dòng)輪(31)的向旋轉(zhuǎn)方向的振動(dòng)呈現(xiàn)出大致顛倒的相位的強(qiáng)制振動(dòng)并進(jìn)行工件(W)的切割。而且，為使上述驅(qū)動(dòng)輪(29)向旋轉(zhuǎn)方向振動(dòng)，而對(duì)用于旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)上述驅(qū)動(dòng)輪(29)的驅(qū)動(dòng)電機(jī)(37)施加頻率為116Hz～135Hz的脈沖，優(yōu)選為127Hz的脈沖。
文檔編號(hào)B23D55/06GK101180150SQ20068001781
公開(kāi)日2008年5月14日 申請(qǐng)日期2006年5月23日 優(yōu)先權(quán)日2005年5月23日
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