CN103076757A - 具有自动加工功能的智能型数控机床及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及具有自动加工功能的智能型数控机床及其控制方法，更为详细地讲，涉及若对数控机床输入工件的建模信息则自动选定加工时所需加工顺序、刀具、刀具的移动路径而生成数控数据，由所生成的数控数据而能够进行工件的加工，且加工时实时测定加工状态而在确认出误差时能够立即进行修正以维持最优的加工状态从而提高品质和生产率的具有自动加工功能的智能型数控机床及其控制方法。

Description

具有自动加工功能的智能型数控机床及其控制方法

技术领域

本发明涉及具有自动加工功能的智能型数控机床及其控制方法，更为详细地讲，涉及若对数控机床输入工件的建模信息则自动选定加工时所需加工顺序、刀具、刀具的移动路径而生成数控（NC）数据，由所生成的数控数据而能够进行工件的加工，且加工时实时测定加工状态而在确认出误差时能够立即进行修正以维持最优的加工状态从而提高品质和生产率的、具有自动加工功能的智能型数控机床及其控制方法。

背景技术

一般来讲，将进行各种加工的装置统称为机床，根据加工范围已知有各种种类，代表性的有数控机床（Computerized Numerical Control）。上述数控机床在进行工件的切削加工时将记录了用于选择性地指示加工尺寸、形状、所需刀具、进退刀速度等的数值数据的程序直接连接到计算机而自动地决定切削刀具的位置或者进行自动切削。

现有的作为驱动数控机床的方法，在利用规定的应用程序对所要加工的产品进行建模作业（产品建模）之后，进行利用由此生成的产品建模来设计所要加工的产品的模具的加工建模。而且，对于旨在利用上述所生成的加工建模信息（数据：文件等）而生产产品的工件进行加工（tooling）作业。上述加工作业是非常精密的作业，随产品的种类或尺寸或产品的复杂度在加工时间上有所差异，尤其随熟练人员与非熟练人员的能力出现非常多的时间差异。例如在进行相同种类的产品的加工时，也有非熟练人员与熟练人员的时间差异最大为6~10时间以上的产品，因而在利用数控机床加工工件时，熟练度成为左右生产效率的重要的变量。

为此，最近为了使因熟练度而引起的产品生产效率的差异最小化而将按照所需作业的可使用刀具信息、各刀具的移动路径等信息数据化到数据库而存储在数控机床中。这样，在若刀具信息已数据库化则作业人员对数控机床输入加工建模信息之后制定作业顺序，若从内部的基准数据库选择并指定各作业顺序所需刀具则利用根据手动设定的各作业顺序而设定的加工数据（数控数据）自动进行对工件的加工，因而使品质的误差最小化且可进行大量生产。

但这种方法也由于需要作业人员手动选择作业顺序和/或作业所需刀具的选择，因而随作业人员的选择程度在加工时间上会有变化。即、随作业顺序和刀具选择会产生刀具移动时间差，因而在进行大量加工时会在最终生产量上产生差异。

于是，实际情况是需要进行使作业人员的手动选择频率最小化从而恒定地维持加工生产速度并能够提高所加工的产品的品质的、具有自动加工功能的数控机床及其控制方法的研究。

发明内容

所要解决的课题

为此，根据本发明的具有自动加工功能的智能型数控机床及其控制方法其目的在于提供如下的智能型数控机床及其控制方法，该智能型数控机床及其控制方法是分析所输入的建模数据并从存储于控制装置内的数据库自动选择工件的所要加工的过程和所使用的工具并将这些最优化而生成数控数据，加工装置自动测定所供给的工件的大小和坐标，并使上述工件的坐标与数控数据的坐标一致之后加工工件，从而在加工过程中使作业人员的手动选择频率和加工品品质误差最小化，并在产生因刀具破损而引起的差错时检索替代刀具，并且重新生成根据所检索的替代刀具的数控数据从而提高工件加工的精度。

课题解决手段

旨在解决上述问题的本发明的具有自动加工功能的智能型数控机床，加工工件，该智能型数控机床构成为包括：设有多个刀具、主轴、工作台、主轴箱、转塔、测定传感器并以测定传感器测定所载放的工件的坐标和大小，并以利用数控数据选择的刀具顺序切削并加工工件的加工装置；控制上述加工装置的各装置驱动和各部的信号，并包括存储有安装于加工装置的刀具的特性（刀具种类、大小、使用用途、最优使用环境）和刀具移动路径和各种加工信息的基准数据库、存储建模数据的加工顺序和刀具移动路径即数控数据的加工数据库，进行加工装置的驱动控制，并将利用因作业差错而替代的刀具而重新生成的数控数据存储到加工数据库的控制装置；从上述控制装置的基准数据库或加工数据库提取数据而依次设定最优路径，并在加工过程将设于加工部的测定传感器的测定值与加工容许误差即基准值进行对比而与差异相应地进行修正，若已选择对于作业差错的替代解决方案则重新生成根据替代刀具信息的数控数据的运算处理装置；以及包括显示加工装置的刀具信息和在加工过程的信息和差错替代解决方案的显示器部、输入上述显示的内容的选项并输入建模数据的输入部、出现机器加工差错时将差错信息向作业人员传信的有线无线通信部，显示控制装置的基准和加工数据库数据信息从而可编辑，将加工状态以讯息向作业人员发送，在出现作业差错时判断替代与否而进行更换，并根据更换信息而指示数控数据的编辑和更新的界面装置。

另外，上述数控机床的控制方法，其特征是，包括：向加工装置供给工件，利用激光或触摸方式的测定传感器测定工件的坐标和工件大小并存储到控制装置的初始工件数据自动生成过程；通过界面装置的输入部输入最终要加工的工件的建模数据的过程；向运算处理装置传输上述输入的建模数据，在运算处理装置分析建模数据的模型大小和形状的过程；比较所分析的数据与初始工件数据而设定用于加工的刀具和坯料并在控制装置的基准数据库选择相应刀具的过程；算出上述所选择的刀具的移动路径并设定工件的加工顺序而生成数控数据的过程；将上述生成的数控数据进行分析并经不必要的加工路径的删除、加工顺序编辑、移动速度调节而最优化后存储到控制装置的加工数据库的数控数据最优化过程；作业人员利用界面装置的显示器部确认所最优化的数控数据，并通过输入部输入加工执行命令的过程；若输入了加工执行命令，则按照控制装置的数控数据顺序在加工装置进行工件加工的工件加工过程；在工件加工过程利用设于加工装置的传感器实时测定加工状态并向控制装置传输传感器测定值的传感器测定过程；以及将传输到的传感器测定值与基准数据库的刀具特性或基准值进行对比，并以在容许范围内进行加工的方式进行修正从而维持最优加工状态至加工结束的实时加工最优控制过程。

发明效果

根据上述解决手段的本发明的具有自动加工功能的智能型数控机床及其控制方法，分析所输入的建模数据并从存储于控制装置内的数据库自动选择工件的所要加工的过程和所使用的工具并将这些最优化而生成数控数据，数控机床的加工装置自动测定所供给的工件的大小和坐标，并使上述工件的坐标与数控数据的坐标一致之后加工工件，从而通过加工工序的自动化使得因作业人员熟练度而带来的生产量差异最小化，并且通过加工过程中的各种加工误差修正能够提高加工品的品质。

另外，可提供有用的装置和方法，即在产生因刀具破损而引起的差错时自动检索可替代的刀具，并以通过检索而选择的刀具为基准更新数控数据，在无替代方案时进行将作业中断和中断理由向作业人员传信等等，从而实施自行寻找解决问题方案等迅速的措施。

附图说明

图1是根据本发明实施例的智能型数控机床的整体构成图。

图2是图示了根据本发明实施例的智能型数控机床的控制过程的框图。

图3是图示了在根据本发明实施例的智能型数控机床出现差错时的控制过程的框图。

图4是根据本发明实施例的智能型数控机床的作业流程图。

符号说明

10-智能型数控机床，20-加工装置，30-控制装置，40-运算处理装置，50-界面装置。

具体实施方式

下面参照附图详细说明本发明的具有自动加工功能的智能型数控机床及其控制方法。

图1是根据本发明实施例的智能型数控机床的整体构成图，图2是图示了根据本发明实施例的智能型数控机床的控制过程的框图，图3是图示了在根据本发明实施例的智能型数控机床出现差错时的控制过程的框图，图4是根据本发明实施例的智能型数控机床的作业流程图。

如所参照，本发明的数控机床10构成为包括加工装置20、控制装置30、运算处理装置40、界面装置50。

上述加工装置20是设有多个刀具、主轴、工作台、主轴箱、转塔、测定传感器并以测定传感器测定所载放的工件的坐标和大小，并以利用数控数据选择的刀具依次切削并加工工件的装置。这种加工装置在内部包括载放工件的作业空间，该加工装置是包括用于防止刀具的过热并使切削面光滑的切削液供给机构的通常的机床，可进一步具备与控制装置联动的辅助控制装置以便容易进行控制，包括适用于一部分机床的刀具自动交换装置、工件自动供给装置，可以包括具备有通过LM导向件可沿单轴或多轴移动的传感器的测定装置等。

上述控制装置30控制上述加工装置的各装置驱动和各部的信号，并包括存储有安装于加工装置的刀具的特性（刀具种类、大小、使用用途、最优使用环境）和刀具移动路径和各种加工信息的基准数据库、存储建模数据的加工顺序和刀具移动路径即数控数据的加工数据库，进行加工装置的驱动控制，并在加工数据库存储以因作业差错而替代的刀具为基准重新生成的数控数据。在上述基准数据库存储加工种类所需的刀具信息、根据各种温度的刀具的位置位移量信息、根据主轴的旋转速度的刀具的轴向位移量信息等多种刀具的基本特性。另外，上述加工数据库除了存储数控数据之外还可用作如存储供给到加工装置的工件的初始工件数据等临时存储用数据库。这里，上述基准数据库和加工数据库可以是与控制部另行设置的存储装置，对此，在本发明中作为一个执行组进行说明。

接着，上述运算处理装置40从上述控制装置的基准数据库或加工数据库提取数据而依次设定最优路径，并在加工过程将设于加工部的测定传感器的测定值与加工容许误差即基准值进行对比而与差异相应地进行修正，若已选择对于作业差错的替代解决方案则重新生成根据替代刀具信息的数控数据进行加工数据库更新。上述运算处理装置可以是另行具备用于进行运算处理的CPU、RAM、ROM的独立客体，还可以以与控制装置一体形成的形态提供。

并且，上述界面装置（50）是向作业人员提供各种机器信息并输入选项的装置，是将上述信息向指定的联络处传信从而能够实时通知作业过程的装置。上述智能型界面装置包括显示加工装置的刀具信息和在加工过程的信息和差错替代解决方案的显示器部、输入上述显示的内容的选项并输入建模数据的输入部、将作业过程信息或出现机器加工差错时的差错信息向作业人员传信的有线无线通信部。上述显示器部可以依次显示通过对话方式、流程方式等多种方法自动设定的加工顺序（以下称上述程序为‘HMI：Human Machine Interface’），根据需要作业人员通过输入部输入如选择、通过，变更的多种执行命令而能够编辑所显示的内容，并将它与控制装置和运算处理装置双向通信地连接而进行加工。另外，以触屏构成上述显示器部的面板从而能够实现画面的翻页、翻转、选择输入。

如此构成的界面装置显示控制装置的基准和加工数据库数据信息从而使作业人员可手动编辑，将加工状态以讯息向作业人员发送，在出现作业差错时判断替代与否而进行更换，并根据更换信息而指示数控数据的编辑和更新。这样的各种状态是在接收作业人员的确认信号之后进行，但可替代的差错通过自行替代并进行加工等设定状态能够选择性地进行。

如所参照的图2和图4，如上所述那样构成的智能型数控机床的自动控制方法进行初始工件数据自动生成过程。若在上述过程之前接通机床的电源则加工装置和控制装置处于准备状态，并进行存储于控制装置的基本数据库的程序即HMI被执行而在界面装置中的显示器部显示的过程。

若在上述机床的准备已结束的状态下工件由自动供给装置而供给到加工装置内则利用测定传感器例如激光或触摸方式的测定传感器而测定工件的坐标和工件大小并存储到控制装置的加工数据库或另设的数据库。

此时判断上述工件的体积而设定加工旋转中心从而在进行利用旋转的加工即车床作业时能够有效地加工工件。

这样，提取对工件的初始工件数据的过程可变换顺序如下述那样在分析了建模数据之后进行。

接着，进行通过界面装置的输入部输入到最终要加工的工件的建模数据的过程。

上述建模数据是通过CAD文件和3D图像文件等多种格式而输入加工目标即模型的形状数值等的信息的过程。

上述建模数据的输入可通过USB、个人电脑、互联网、无线网等通常的输入方法进行输入，通过输入部输入的建模数据存储到加工数据库而进行其它工序。

另外，若为了输入建模数据而与输入部连接，则将文件名等基本信息显示在显示器部，从而能够使作业人员在确认建模数据之后输入正确的数据。

对于上述输入的建模数据进行了分析模型的大小和形状的过程。

从上述界面装置的输入部输入的建模数据可直接传输到运算处理装置而进行处理或者如上所述那样存储到加工数据库之后将它提取并在运算处理装置处理进行。本过程可包括根据模型的形状罗列加工种类的过程。例如，为了在面上形成内螺纹而能够选择钻削加工、镗削、刻内螺纹等加工种类。

若建模数据的分析结束则进行选择加工所需刀具的过程。

本过程是将分析了从运算处理装置输入的建模数据的数据与存储在加工数据库中的初始工件数据提取并进行比较而设定用于加工的刀具和坯料，并在控制装置的基准数据库选择相应刀具的过程。

上述两数据的比较是为了进行如下加工，即、使建模数据中的加工中心与初始工件数据的加工中心一致，从而在进行侧面加工时不偏向任意一侧而对工件全面进行加工。

另外，在本过程通过输入工件的坯料而从基准数据库提取对于使用刀具的切削速度、切削时切削深度等信息，从而能够准备能够以最优状态进行加工的信息。

汇集上述信息而进行生成数控数据的过程。

在本过程为了进行有效的加工而对在之前过程选择的加工种类决定顺序，算出与此相应的刀具的移动路径并设定各装置的驱动条件等而生成数控数据。

这里，上述加工顺序是按照已标准化的存储顺序来排列加工顺序，在本发明中设定的加工步骤的加工优先顺序是以根据加工形态将加工步骤定型化为优先顺序的数据为基准决定。

例如，在缩小圆柱的中间部分的直径而形成杵臼形状，并在具有缩小的直径的面形成内螺纹孔的加工时进行工件的表面加工和内螺纹孔加工，其中将表面加工定为优先顺序，从而在表面加工之后进行内螺纹孔加工。另外，内螺纹孔加工也以度钻削加工和镗削、刻内螺纹等顺序进行从而能够迅速进行内螺纹孔的加工。

为了进行这种过程，依次排列而进行加工以防在各过程中使用的钻削车刀等刀具的移动路径相互重叠。

接着，进行使上述生成的数控数据最优化的过程。

在本过程分析在之前过程生成的数控数据并通过不必要的加工路径（刀具移动路径）删除、加工顺序编辑、移动速度调节而实现最优化，并将最优化后的数控数据存储到控制部的加工数据库。

例如，在缩小工件圆柱的中间部分的直径而形成杵臼形状，并在具有缩小的直径的面形成内螺纹孔的加工时进行工件的表面加工和内螺纹孔加工。

这里，进行上述内螺纹孔加工时，刀具的移动是进行从加工之前的工件外表面至目标深度的加工的过程，但工件的外表面位置因之前的表面加工而变更，因而上述过程是删除寻找上述位置的过程而迅速地从已被表面加工的面进行内螺纹孔加工从而缩短刀具移动路径的过程。

另外，通过显示器部显示生成的数控数据的信息，使得作业人员能够确认数控数据的加工过程并通过输入装置可以任意变更作业顺序。并且，以触屏构成上述显示器部的面板从而通过触摸即可实现画面的翻页、翻转或输入等。

另外，通过调节切削的刀具的移动速度或工件的旋转速度在工件表面加工中根据切削量（厚度）能够进行粗切削和精切削。

进行作业人员通过显示器部确认上述最优化的数控数据，并通过输入部输入加工执行命令的过程。

在上述显示器部显示最优化的数控数据以使作业人员掌握作业过程，若作业人员输入加工执行命令，则控制装置加载在加工数据库已最优化的数控数据并向加工装置传递各控制信号以在加工装置进行刀具配置和工件加工。

这里，使上述加工装置的刀具配置在输入加工执行命令之前由已最优化的数控数据自动进行，使得作业人员能够在确认刀具配置结束之后输入加工执行命令。

在上述工件加工过程进行利用设于加工装置的传感器实时测定加工状态并向控制装置传输传感器测定值的传感器测定过程。

作为在上述加工装置上设置的传感器，可以安装速度测定传感器、温度传感器等多种传感器，使上述速度测定传感器测定主轴并向控制装置传输测定了主轴的实时旋转速度的速度传感器测定值，并使上述温度传感器向控制装置传输对于加工装置内的多个位置例如主轴滑移的轨道、主轴、工作台等发生因温度变化而引起的变形而使工件和刀具的位置可变的部分的实时温度传感器测定值。此外，可与通过照射激光来之前测定的值进行对比而检测变化量。

接着，进行旨在通过上述传感器的测定值确认加工状态并维持该加工状态的实时加工最优控制过程。

将从上述加工装置接收到的传感器测定值与基准数据库的刀具特性或基准值进行对比，若测定值超出基准值的容许范围则将该测定值实时修正为容许范围内从而维持最优加工状态。这里，上述基准值是根据各刀具特性而设定了在容许加工速度，容许加工温度，容许位移等加工中所容许的误差范围的值。

在这种实时加工最优控制过程中可选择性地进行主轴位移修正步骤、热位移修正步骤、切削进退刀速度控制步骤，轮廓控制步骤。

上述主轴位移修正步骤是将测定了主轴旋转速度的传感器测定值和根据上述测定的旋转速度的刀具的轴向位移从基准数据库提取并与所提取的位移相应地修正刀具位置的步骤。一般来讲，主轴以中空部形成，在一端的内周面形成有锥形部以安装刀具，为了防止脱落将上述刀具通过主轴的中空部沿轴向（Z轴）拽拉而进行固定。这种主轴在快速旋转时锥形部扩张，此时，由于轴向拉力使得刀具进一步流入扩张的锥形部内侧，从而在轴向产生加工误差。这种刀具的移动随主轴的旋转速度而可变，因而将随主轴的旋转速度的刀具的位置变化量数据库化并存储到基准数据库，从而使刀具的位置与对应于上述主轴的传感器测定值即旋转速度的位移量相应地变化而使加工误差最小化。由本申请人而申请的韩国申请专利第10-2004-0023552号中详细记述了根据上述旋转的刀具的位移量算出方法，本发明引用依据公知的专利的算出方法而算出的刀具位置变化量进行修正。

接着，上述热位移修正步骤是将测定了加工装置内的温度的传感器测定值与存储有根据温度变化的内部构成装置的位移量的基准数据库进行对比而提取修正位移值并与所提取的位移相应地修正刀具位置的步骤。在加工装置，在进行输送的工作台或主轴箱的滑动面产生因摩擦旋转而引起的热，进行旋转的主轴上也产生因旋转而引起的热。由这种多个因素产生的热使滑动面或主轴细小地变形而产生加工误差。于是，在有可能由上述热而变更刀具的角度的主要部位安装温度传感器并实时测定温度并从基准数据库提取根据该温度的修正位移量而修正刀具位置，或者冷却被加热的部分而使加工误差产生最小化。由本申请人而申请的韩国申请专利第10-2004-0023551号中详细记述了根据上述温度的位移量算出方法，本发明将根据由公知的专利的算出方法而算出的温度的修正位移量数据库化并存储到基准数据库，从而迅速地提取修正位移量进行修正

另外，在上述切削进退刀速度控制步骤在加工复杂的形状时实时控制刀具的进退刀速度而恒定地维持传递到刀具的切削负荷，从而防止因切削负荷的快速增加而导致的刀具破损。

另外，上述轮廓控制步骤是根据切削位置的重要度增减加工速度而维持加工精度并缩短加工时间的步骤。此时，上述加工速度细化成50个步骤以上从而能够进行按照多种选择的加工。

除此之外，检测切削的刀具的细小的动作而检测出刀具过负荷从而降低刀具磨耗，或者防止因过负荷而导致的破损或者更换刀具，从而能够防止加工不良。就上述细小的动作的检测而言，可进行检测出刀具的电流量而检查电流量变动事项或利用压力传感器检查加压变动程度的检测。

工件通过上述最优控制过程使加工误差最小化而制成产品，一旦加工结束则在显示器部显示结束且发出警音从而迅速告知作业人员。

如所参照的图3和图4，在上述工件加工过程和实时加工最优控制过程进行出现因刀具破损而引起的加工差错时立即产生警报并中止加工的差错警报产生步骤。即、上述差错警报产生步骤是在粗切削、精切削、切削等的加工过程若检测到因刀具破损或其它要因而导致的异常加工则中止加工作业并产生警报而告知差错产生的步骤。上述警报可以通过设于机床一侧的扬声器的警音和/或警示灯的发光来通报。

接着，分析差错的信息，在为刀具破损的情况下进行在基准数据库检索并选择替代刀具的替代刀具选择步骤。一般来讲，根据随主轴旋转速度的刀具误差位移和随温度变化的刀具位置变化等的差错如上所述那样通过主轴位移修正步骤、热位移修正步骤等而进行修正从而能够继续进行加工。但在为因刀具破损而导致的差错的情况下，不能通过修正来解决，因而应将破损的刀具变更为其它刀具。于是，检索存储有上述初始加工装置的信息的控制装置的基准数据库，选择能够替代破损刀具的替代刀具从而能够自动更换加工装置的刀具。

若已选择上述替代刀具则进行以利用了替代刀具的加工来更新数控数据的步骤。即、若已选择替代刀具则在存储于现有加工数据库的最优化的数控数据删除利用了破损的刀具的全部加工信息，并以根据替代刀具的刀具移动路径和加工顺序进行更新。

若上述数控数据的更新结束则进行工件的重新加工步骤。在本步骤利用自产生差错时起更新的数控数据进行工件加工。

另一方面，在出现刀具破损差错时，若在基准数据库检索中无替代刀具则进行中止加工并向作业人员传递短信的传信步骤。接收到上述讯息的作业人员在确认差错信息之后实施必要的措施，例如在刀具破损的情况下实施手动更换安装刀具的措施。当然，若已更换上述刀具则进行向基本数据库输入对于刀具的信息并选择所更换的刀具的步骤，在进行了根据刀具变更的数控数据更新步骤等之后重新进行加工。

在上述传信步骤除了通报上述加工中止状态之外还周期性地传输实时加工状态，使得作业人员能够确认机床的作业进行情况。另外，在作业过程中出现选择情况时可在传输了讯息之后从作业人员得到答复而进行选择。这种讯息（文字）传输和来自作业人员的答复等双向通信通过界面装置的有线无线通信部进行，根据上述讯息答复的选择信息判断为与通过了输入部的输入信息以及通过了显示器部的触摸的信息相同而进行信息处理。

并且，对于通过正常的加工或因差错而导致的重新加工并进行实时加工最优控制过程而制造的工件进一步进行判断加工适宜与否的过程。

上述加工适宜与否判断过程是若在加工装置结束工件的加工则利用测定传感器计测加工结束的工件的尺寸，并将它与在输入过程接到的建模数据进行比较而判断数值是在误差范围内还是超出误差范围的最终验收过程。

以上所叙述的例子是用来便于说明发明的技术思想的内容和范围的示例而已，本发明的技术范围并不由此限定或变更。另外，本领域技术人员清楚基于这些示例在本发明的技术思想的范围内当然可进行各种变形和变更。

Claims (6)

1.一种智能型数控机床的自动控制方法，该智能型数控机床构成为包括：设有在所载放的工件上使用的多个刀具、主轴、工作台、主轴箱、转塔、测定传感器的加工装置；控制上述加工装置的各装置驱动和各部的信号，并包括存储了安装于加工装置的刀具的特性（刀具种类、大小、使用用途、最优使用环境）和刀具移动路径和各种加工信息的基准数据库、存储建模数据的加工顺序和刀具移动路径、即数控数据的加工数据库的控制装置；提取上述控制装置的数据库数据而依次设定最优路径，并将设于加工装置的测定传感器的测定值和基准值进行对比而与差异相应地进行修正的运算处理装置；以及包括显示各种信息的显示器部、输入建模数据和选项的输入部、将各种信息和差错信息向作业人员传信的有线无线通信部的界面装置，其特征在于，包括：

向加工装置供给工件，利用激光或触摸方式的测定传感器测定工件的坐标和工件大小并存储到控制装置的初始工件数据自动生成过程；

通过界面装置的输入部输入最终要加工的工件的建模数据的过程；

向运算处理装置传输上述输入的建模数据，在运算处理装置分析建模数据的模型大小和形状的过程；

比较所分析的数据与初始工件数据而设定用于加工的刀具和坯料并在控制装置的基准数据库选择相应刀具的过程；

算出上述所选择的刀具的移动路径并设定工件的加工顺序而生成数控数据的过程；

对上述生成的数控数据进行分析并经不必要的加工路径删除、加工顺序编辑、移动速度调节而最优化后存储到控制装置的加工数据库的数控数据最优化过程；

作业人员利用界面装置的显示器部确认所最优化的数控数据，并通过输入部输入加工执行命令的过程；

若输入了加工执行命令则按照控制装置的数控数据顺序在加工装置进行工件加工的工件加工过程；

在工件加工过程利用设于加工装置的传感器实时测定加工状态并向控制装置传输传感器测定值的传感器测定过程；以及

将接收到的传感器测定值与基准数据库的刀具特性或基准值进行对比，并以在容许范围内进行加工的方式进行修正从而维持最优加工状态至加工结束的实时加工最优控制过程。

2.根据权利要求1所述的智能型数控机床的自动控制方法，其特征在于，

在上述实时加工最优控制过程选择性地进行如下步骤，即

从基准数据库提取测定了主轴旋转速度的传感器测定值和根据上述测定的旋转速度的刀具的轴向位移而与所提取的位移相应地修正刀具位置的主轴位移修正步骤；

将测定了加工装置内的温度的传感器测定值与存储有根据温度变化的内部构成装置的位移量的基准数据库进行对比而提取修正位移值并与提取的位移相应地修正刀具位置的热位移修正步骤；

在加工复杂的形状时实时控制刀具的进退刀速度从而恒定地维持切削负荷的切削进退刀速度控制步骤；以及

根据切削位置的重要度而增减加工速度从而维持加工精度，并且缩短加工时间的轮廓控制步骤。

3.根据权利要求1所述的智能型数控机床的自动控制方法，其特征在于，

上述工件加工过程和实时加工最优控制过程包括：

因刀具破损而出现加工差错时立即产生警报并中止加工的差错警报产生步骤；

从基准数据库选择对于所产生的差错的替代刀具的替代刀具选择步骤；

在现有最优化的数控数据中删除破损的刀具的全部加工信息，并以基于替代刀具的、刀具的移动路径和加工顺序进行更新的数控数据更新步骤；

根据既已更新的数控数据从产生了差错时起重新开始工件加工的重新加工步骤。

4.根据权利要求3所述的智能型数控机床的自动控制方法，其特征在于，

若在上述替代刀具选择步骤没有替代刀具，则进行中止加工并向作业人员传递短信而通报加工中止状态的传信步骤。

5.根据权利要求1所述的智能型数控机床的自动控制方法，其特征在于，

进一步进行若在上述实时加工最优控制过程结束工件的加工，则利用测定传感器测定加工已结束的工件的大小，并将该大小与在输入过程输入到的建模数据进行比较而判断加工适宜与否的加工适宜与否判断过程。

6.一种智能型数控机床，是加工工件的智能型数控机床，其特征在于，包括：

设有多个刀具、主轴、工作台、主轴箱、转塔、测定传感器并以测定传感器测定所载放的工件的坐标和大小，并以利用数控数据选择的刀具依次切削并加工工件的加工装置（20）；

控制上述加工装置的各装置驱动和各部的信号，并包括存储有安装于加工装置的刀具的特性（刀具种类、大小、使用用途、最优使用环境）和刀具移动路径和各种加工信息的基准数据库、存储建模数据的加工顺序和刀具移动路径即数控数据的加工数据库，进行加工装置的驱动控制，并将利用因作业差错而替代的刀具而重新生成的数控数据存储到加工数据库的控制装置（30）；

从上述控制装置的基准数据库或加工数据库提取数据而依次设定最优路径，并在加工过程将设于加工部的测定传感器的测定值与加工容许误差即基准值进行对比而与差异相应地进行修正，若已选择对于作业差错的替代解决方案则重新生成根据替代刀具信息的数控数据的运算处理装置（40）；以及

包括显示加工装置的刀具信息、在加工过程的信息和差错替代解决方案的显示器部、输入上述显示的内容的选项并输入建模数据的输入部、出现机器加工差错时将差错信息向作业人员传信的有线无线通信部，显示控制装置的基准和加工数据库数据信息从而能够对其进行编辑，将加工状态以讯息向作业人员发送，在出现作业差错时判断替代与否而进行更换，并根据更换信息而指示数控数据的编辑和更新的界面装置（50）。

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