CN107405747B - 加工机床的控制装置以及加工机床的控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明是一种控制装置(10)，按照加工程序进行工件(107)的加工，并利用倍率值而使加工机床(100)的控制值可变地进行控制，其中，所述控制装置具备：第一设定部(4)，其与加工负荷值相应地将倍率值变更至倍率值(OR)的上限值(OR－OL)；第二设定部(6)，其按工件(107)的加工部分(Q1～3)，将加工负荷值(NP)的最大负荷值(KF)成为目标负荷值(TP)那样的临时上限值(K－OR－OL)作为上限值(OR－OL)；以及判定部(2)，其在加工负荷值(NP)超过加工阈值(PT)时，将倍率值(OR)变更为初始倍率值(F－OR)。

Description

加工机床的控制装置以及加工机床的控制方法

技术领域

本发明涉及与加工负荷值的变化相对应地对控制值进行控制的加工机床的控制装置以及加工机床的控制方法。

背景技术

对于以往的加工机床的控制装置以及加工机床的控制方法而言，为了削减成本、缩短交货期限，始终要求提高加工能效。当对在铸件、锻造等形状中存在偏差的工件进行加工时，考虑到由于该工件的偏差而加工余量成为最大的情况，需要设定较多的加工次数。因此，在工件的加工余量小的部分会产生没有任何削减的气割的时间，所以要求缩短该气割时间的方法。

为了解决该问题，在专利文献1中，在加工前事先测量工件的形状，并根据其测量结果来变更加工程序，从而缩短气割时间。

但是，如专利文献1那样进行事先测量，需要测量时间，另外，工件限于能够进行测量的工件。

作为具体的工件的测量方法，有接触式和非接触式这两种。

接触式是如下方法：使具备对坐标进行探测的单元的探头与工件接触，并对该接触进行探测，从而识别工件表面的坐标。虽然接触式精度高，但存在如下的问题点：为了避免损坏探头，需要缓慢地触碰工件，且在工件的形状为无固定形状的情况下，需要从远的位置触碰工件，会花费测量时间。

另外，非接触式是如下方法(例如，参照专利文献1)：从具备对坐标进行探测的单元的传感器照射LED或LD等光，并由受光元件探测其反射光或者透射光，从而对工件的位置进行测量。虽然非接触式的检测时间比接触式短，但由于由光学单元进行探测，所以存在工件的材质、表面性状受限这样的问题、传感器容易被污染而检测精度变低这样的问题、传感器本身的价格高这样的问题点。

作为解决该问题的方法，例如在专利文献2中，预先设定目标负荷，并利用变更进给速度、转速的加工负荷控制，使与加工负荷联动的主轴负荷值进入到目标负荷值的范围内，从而缩短气割时间。这样，由于实时地进行测量以及控制，所以无需如专利文献1那样事先测量，也不会有工件的制约，只要检测出电流或者电力就能够实施，所以与非接触式的传感器相比，成本降低。

先行技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2013－18109号公报

专利文献2：日本特开2005－205517号公报

发明内容

发明要解决的课题

在以往的加工机床的控制装置以及加工机床的控制方法中，在导入加工负荷控制的情况下、无限地增大进给速度以及转速的情况下，会产生加工精度、刀具寿命的问题。因此，要确定能够将它们增大至何种程度的上限值。

由于实际上工件的形状不一致，所以需要实际上对多个工件进行加工，并确认刀具的寿命，确定适当的加工时间和成为刀具寿命的“进给速度的上限值”。

因此，在“工件的形状的偏差”本身变动的情况下，存在如下问题点：在工件的加工余量变大时，刀具破损的可能性变大，相反，在工件的加工余量变小时，成为能够进一步提高加工效率的状态，加工能效相对地下降。

另外，为了防止这些问题，需要实施充分的工件数量的加工，存在如下问题点：在导入加工负荷控制之前，会花费时间。

本发明是为了解决如上的课题而作出的，其目的在于提供一种即使工件的形状存在偏差，也能够抑制加工部的破损，并能够确保适当的加工效率的加工机床的控制装置以及加工机床的控制方法。

用于解决课题的手段

本发明的加工机床的控制装置按照加工程序对工件进行加工，并利用倍率值(日文：オーバライド値)而使加工机床的控制值可变地进行控制，并且，将所述加工机床的加工负荷值控制成比作为所述加工负荷值的上限的目标负荷值低，其中，所述加工机床的控制装置具备：

监视部，所述监视部获取所述加工机床的所述加工负荷值；

第一设定部，所述第一设定部与所述加工负荷值相应地将所述倍率值变更至作为所述倍率值的上限的上限值；以及

判定部，在所述加工负荷值超过为了进行所述加工机床的加工判定而设定的加工阈值时，所述判定部将所述加工机床的所述倍率值变更为比所述上限值小的初始倍率值而设定于所述第一设定部。

另外，本发明的加工机床的控制装置按照加工程序对工件进行加工，并利用倍率值而使加工机床的控制值可变地控制，并且，将所述加工机床的加工负荷值控制成比作为所述加工负荷值的上限的目标负荷值低，其中，

当在所述工件具有多个加工部分时，所述加工机床的控制装置具备：

监视部，所述监视部获取所述加工机床的所述加工负荷值；

第一设定部，所述第一设定部与所述加工负荷值相应地将所述倍率值变更至作为所述倍率值的上限的上限值；以及

第二设定部，所述第二设定部按所述工件的所述加工部分，将所述加工负荷值的最大负荷值为所述目标负荷值那样的临时上限值作为所述上限值而设定于所述第一设定部。

另外，本发明的加工机床的控制方法按照加工程序对工件进行加工，并利用倍率值而使加工机床的控制值可变地控制，并且，将所述加工机床的加工负荷值控制成比作为所述加工负荷值的上限的目标负荷值低，其中，

与所述加工负荷值相应地将所述倍率值变更至作为所述倍率值的上限的上限值，并且，

在所述加工负荷值超过为了进行所述加工机床的加工判定而设定的加工阈值时，将所述加工机床的所述倍率值变更为比所述上限值小的初始倍率值而进行控制。

另外，本发明的加工机床的控制方法按照加工程序对工件进行加工，并利用倍率值而使加工机床的控制值可变地控制，并且，将所述加工机床的加工负荷值控制成比作为所述加工负荷值的上限的目标负荷值低，其中，

当在所述工件具有多个加工部分时，

与所述加工负荷值相应地将所述倍率值变更至作为所述倍率值的上限的上限值，并且，

按所述工件的所述加工部分，将所述加工负荷值的最大负荷值成为所述目标负荷值那样的临时上限值作为所述上限值进行控制。

发明效果

根据本发明的如上构成的加工机床的控制装置以及如上进行的加工机床的控制方法，能够进行即使工件的形状存在偏差，也能够抑制加工部的破损，并能够确保适当的加工效率的加工负荷控制。

附图说明

图1是表示本发明的实施方式1的加工机床以及加工机床的控制装置的结构的图。

图2是表示图1所示的控制装置的加工负荷控制的流程图。

图3是表示图2所示的加工负荷控制中的加工判定的控制的流程图。

图4是表示图2所示的加工负荷控制中的倍率值的设定的控制的流程图。

图5是用于说明图1所示的加工机床以及加工机床的控制装置的控制的流程图。

图6是表示图5所示的临时上限值的设定的控制的流程图。

图7是表示图5所示的临时上限值的设定的控制的流程图。

图8是表示图5所示的加工程序的修正的控制的流程图。

图9是用于说明图1所示的加工机床的控制装置的控制的流程图。

图10是用于说明使用图1所示的加工机床进行加工的工件的结构的图。

图11是表示用于说明图1所示的加工机床的控制装置中的加工程序的变化的加工程序的图。

图12是表示用于说明图1所示的加工机床的控制装置中的加工程序的变化的加工程序的图。

图13是表示用于说明图1所示的加工机床的控制装置中的加工程序的变化的加工程序的图。

图14是表示用于说明图1所示的加工机床的控制装置中的加工程序的变化的加工程序的图。

图15是表示用于说明图1所示的加工机床的控制装置中的加工程序的变化的加工程序的图。

图16是用于说明利用图11的各加工程序进行加工时的X轴方向的移动中的加工负荷值以及进给速度的变化的图。

图17是用于说明利用图12的各加工程序并导入以往的加工负荷控制进行加工时的X轴方向的移动中的加工负荷值以及进给速度的变化的图。

图18是用于说明利用图12的各加工程序并导入实施方式1的加工负荷控制进行加工时的X轴方向的移动中的加工负荷值以及进给速度的变化的图。

图19是用于说明利用图15的各加工程序并导入实施方式1的加工负荷控制进行加工时的X轴方向的移动中的加工负荷值以及进给速度的变化的图。

图20是表示本发明的实施方式2的加工机床以及加工机床的控制装置的结构的图。

图21是表示本发明的实施方式3的加工机床以及加工机床的控制装置的结构的图。

图22是表示图21所示的控制装置的加工负荷控制的流程图。

具体实施方式

实施方式1.

以下，对本发明的实施方式进行说明。图1是表示本发明的实施方式1的加工机床以及加工机床的控制装置的结构的图。图2是表示图1所示的控制装置的加工负荷控制的流程图。图3是表示图2所示的加工负荷控制中的加工判定的控制的流程图。图4是表示图2所示的加工负荷控制中的倍率值的设定的控制的流程图。图5是用于说明图1所示的加工机床以及加工机床的控制装置的控制的流程图。

图6以及图7是表示图5所示的临时上限值的设定的控制的流程图。图8是表示图5所示的加工程序的修正的控制的流程图。图9是用于说明图1所示的加工机床的控制装置的控制的流程图。图10是用于说明使用图1所示的加工机床进行加工的工件的结构的图。图10(A)是工件的俯视图，图10(B)是工件的侧视图，图10(C)是表示工件的X轴方向的位置的图。

图11至图15是表示用于说明图1所示的加工机床的控制装置中的加工程序的变化的加工程序的图。图16至图19是用于说明利用各加工程序进行加工时的X轴方向的移动中的加工负荷值以及进给速度的变化的图。图16是利用图11的加工程序进行加工时的图。图17是利用图12的加工程序进行加工时的图。图18是利用图13的加工程序进行加工时的图。图19是利用图15的加工程序进行加工时的图。

在图1中，控制装置10构成为NC(Numerical Control的略写，表示数值控制，以下，简略地表示为NC)装置120的一部分，或者构成为NC装置120的辅助装置，所述NC装置120基于加工程序对加工中心等加工机床100进行控制。加工机床100将工件107固定在工作台108上而对其进行加工。另外，加工机床100经由主轴马达101利用主轴105使旋转刀具106旋转，从而进行切削加工。旋转刀具106是进行加工机床100的工件107的加工的加工部，由铣刀或者立铣刀等构成。

工作台108构成为能够经由滚珠螺杆、线性导轨等利用Z轴马达102而向主轴105的轴向(以下记为Z轴方向)移动。主轴105构成为能够经由滚珠螺杆、线性导轨等利用X轴马达103和Y轴马达104而在X轴方向和Y轴方向自由地移动。X轴、Y轴以及Z轴相互正交，并构成为使用Z轴马达102、X轴马达103、Y轴马达104来控制旋转刀具106与工件107的相对位置以及相对速度，能够将工件107加工成任意的形状。另外，工作台108、X轴马达103、Y轴马达104以及Z轴马达102是使工件107进行移动的移动部。

主轴马达101、Z轴马达102、X轴马达103以及Y轴马达104例如由伺服马达构成。基于NC装置120的指令，分别由主轴伺服放大器(以下，将伺服放大器简略地表示为放大器)111、Z轴放大器112、X轴放大器113以及Y轴放大器114对主轴马达101、Z轴马达102、X轴马达103以及Y轴马达104进行控制。因此，主轴马达101为主驱动部，Z轴马达102、X轴马达103以及Y轴马达104为移动驱动部。

控制装置10具备监视部1、判定部2、第一设定部3、第一存储部4、整合部5、第二设定部6、第二存储部7以及修正部8。监视部1从主轴放大器111获得主轴马达101的电力、电流这样的作为主轴105的负荷的加工负荷值NP的信息，并将其作为当前的加工负荷值NP进行监视。第一存储部4存储各参数(包括初始值)。

判定部2对从监视部1输出的当前的加工负荷值NP和加工阈值PT进行比较，并进行加工判定。另外，在判定部2判定为是加工过程中时，将倍率值OR(在后面的叙述中示出详细内容)变更为比倍率值OR的上限值OR－OL小的初始倍率值F－OR。第一设定部3根据判定部2的加工判定的结果，对能够使作为在加工程序中设定的加工机床100的控制值的进给速度变化多少(将其称为倍率值OR)进行设定，使其变更至倍率值OR的上限值OR－OL。另外，在第一设定部3，对在判定部2设定的初始倍率值F－OR进行设定。整合部5获取加工机床100的加工数据。第二存储部7储存由整合部5获取的加工数据以及加工程序。

第二设定部6对第二存储部7的加工数据和第一存储部4的各参数进行比较，并设定临时上限值K－OR－OL。修正部8接收第二设定部6的结果，修正各值以及加工程序。此外，在后述的控制的说明中，对各参数以及各值进行说明。

接下来，对如上构成的实施方式1的加工机床的控制装置的控制方法进行说明。此外，对于加工机床的控制装置的控制方法而言，首先，对各控制的流程进行说明。其后，使用具体的加工程序以及工件的例子对各控制的流程进行说明，以明确其效果。

首先，基于图2，对在本实施方式1的控制装置10中进行的加工负荷控制进行说明。首先，对在以下的控制中使用的各值进行说明。

◎“进给速度的倍率值OR”(以下，简称为倍率值OR)

进给速度的倍率值OR是表示使进给速度变动多少的值。倍率值OR通过在后面的叙述中示出的“倍率值OR的设定”来设定。在使加工程序中的进给速度的指令值乘以倍率值OR时，成为实际的进给速度。

◎“倍率值的上限值OR－OL”(以下，称为上限值OR－OL)

倍率值OR通过图4的“倍率值OR的设定”来设定，但由于加工负荷控制是在检测出加工负荷值之后对进给速度进行控制的，所以工件107与旋转刀具106接触时的冲击容易变大。因此，对倍率值OR设有上限值OR－OL，以防止进给速度过大。

◎“临时的倍率上限值K－OR－OL”(以下，称为临时上限值K－OR－OL)

上限值OR－OL储存于第一存储部4，该值只存在1个。因此，设有临时上限值K－OR－OL，能够在加工程序中设定任意的值。

对加工负荷控制进行说明。首先，在有加工负荷控制的开始指令时，开始加工负荷控制(图2的步骤S101)。具体而言，加工负荷控制的开始指令方法例如是在加工程序中记载开始指令，在读入该指令之后，开始加工负荷控制。接下来，分别对“倍率值OR”、“上限值OR－OL”、“临时上限值K－OR－OL”进行初始化(图2的步骤S102)。此外，使倍率值OR的初始值为100％，使上限值OR－OL的初始值为150％，使临时上限值K－OR－OL的初始值为0(设定为不使用临时上限值K－OR－OL的OFF)。

接下来，确认在加工程序中是否有临时上限值K－OR－OL的使用结束指令(图2的步骤S103)。并且，在有临时上限值K－OR－OL的使用结束指令的情况(是)下，临时上限值K－OR－OL被重写为初始值0(图2的步骤S104)。另外，在没有临时上限值K－OR－OL的使用结束指令的情况(否)下，确认临时上限值K－OR－OL是否为初始值0(图2的步骤S105)。并且，在临时上限值K－OR－OL不是初始值0的情况(否)下，将临时上限值K－OR－OL的值设定为上限值OR－OL(图2的步骤S106)。

另外，在临时上限值K－OR－OL为初始值0的情况(是)下，将上限值OR－OL设定为初始值(图2的步骤S107)。接下来，确认是否有加工负荷控制的结束指令(图2的步骤S108)。并且，在有结束指令的情况(是)下，结束加工负荷控制(图2的步骤S109)。另外，在没有结束指令的情况(否)下，进行“加工判定”(图2的步骤S110)。

接下来，进行“倍率值OR的设定”(图2的步骤S111)。此外，在后面的叙述中对“加工判定”以及“倍率值OR的设定”进行说明。接下来，向NC装置120输出倍率值OR(图2的步骤S112)。接下来，再次返回到步骤S103，重复进行上面示出的控制。

通过这样设定临时上限值K－OR－OL，能够在加工程序中将危险性高的部分的倍率值OR的上限值OR－OL设定得低，将危险性低的部分的倍率值OR的上限值OR－OL设定得高。由此，能够确保刀具寿命，并能够提高加工能效。可以认为，该效果在后述的具体例中是明显的。

接下来，基于图3的流程图，对在图2中示出的加工判定的控制进行说明。首先，对在以下的控制中使用的各值进行说明。

◎“加工负荷值NP”

加工负荷值NP是加工机床100进行加工时的加工负荷的值。

◎“用于判定处于加工状态的阈值PT”(以下，称为加工阈值PT)

加工阈值PT是用于在加工负荷值NP超过一定值(加工阈值PT)时，判定为“加工过程中”的值。因此，根据加工负荷值NP的检测精度适当地设定加工阈值PT，例如使其为加工负荷值NP的最大值的1～10％，并设定成：在当前的加工负荷值NP不超过加工阈值PT的情况下，判定为“非加工过程中”，在当前的加工负荷值NP超过加工阈值PT的情况下，判定为“加工过程中”。

◎“控制计时器CT”

在加工负荷控制开始后，在加工负荷值NP超过加工阈值PT时(在判断为是“加工过程中”时)，变为接通。另外，在加工负荷值NP成为加工阈值PT以下的值并经过了一定时间(复位时间RCT)时，变为0。

◎“复位时间RCT”

如前所示，设定用于使控制计时器CT复位的时间。

◎“加工初始倍率值F－OR”(以下，称为初始倍率值F－OR。但是，其是与倍率值OR的初始值不同的值。)

初始倍率值F－OR是用于在加工负荷值NP为加工阈值PT以上且控制计时器CT变为接通时，不经由“倍率值OR的设定”而强制性地变更倍率值OR的值。另外，以比上限值OR－OL小的值进行设定。

对由判定部2进行的加工判定的控制进行说明。首先，在开始加工负荷控制时，开始加工判定(图3的步骤S201)。接下来，从监视部1读入当前的加工负荷值NP(图3的步骤S202)。接下来，判断读入的当前的加工负荷值NP是否为加工阈值PT以上(图3的步骤S203)。并且，在判定为“加工过程中”的情况(是)下，对控制计时器CT是否为0进行比较(图3的步骤S204)。

并且，在控制计时器CT不为0的情况(否)下，结束加工判定的处理(图3的步骤S209)。另外，在控制计时器CT为0的情况(是)下，将倍率值OR变更为事先设定的初始倍率值F－OR(图3的步骤S205)。初始倍率值F－OR例如为100％。接下来，开始(接通)控制计时器CT的计数(图3的步骤S206)。

另外，当在步骤S203中判定为“非加工过程中”的情况(否)下，确认控制计时器CT的值是否比事先设定的第一存储部4的“复位时间RCT”大(图3的步骤S207)。并且，在控制计时器CT的值为复位时间RCT以上的情况(是)下，对控制计时器CT进行初始化，使其为0(图3的步骤S208)。另外，在控制计时器CT的值比复位时间RCT小的情况(是)下，结束加工判定的处理(图3的步骤S209)。

通过进行这样的加工判定的控制，从而能够在从“非加工过程中”切换到“加工过程中”时(从步骤S204转移到步骤S205的控制)，将倍率值OR强制性地切换到初始倍率值F－OR。通过该控制，能够抑制来不及控制而加工负荷急剧地增大，能够降低加工部的破损。此外，除了上面示出的以外，作为结束加工判定的方法，也可以考虑如下方法：若加工负荷值NP为加工阈值PT以下的状态经过一定时间，则进行复位。

接下来，基于图4的流程图，对之前的在图2中示出的倍率值的设定的控制进行说明。首先，对在以下的控制中使用的各值进行说明。

◎“进给速度的倍率值OR”

进给速度的倍率值OR是表示使进给速度变动多少的值。该进给速度的倍率值OR是当前的加工负荷值NP与目标负荷值TP之比。例如，在使当前的加工负荷值NP为50，使目标负荷值TP为100时，倍率值OR为100÷50＝2(200％)。并且，倍率值OR随着加工负荷值NP的变化而变化。通过使程序中的进给速度的指令值乘以倍率值OR，从而成为实际的进给速度。

◎“之前的倍率值OR－1”(以下，称为前倍率值OR－1。)

之前的倍率值OR－1是进行倍率值OR的计算处理的、之前的倍率值OR的值。在倍率值OR的计算处理的期间，用作用于临时进行存储的变量。

◎“倍率值的上限变化量OR－DOL”(以下，称为变化量上限值OR－DOL)

倍率值的上限变化量OR－DOL是倍率值OR的变化量的上限值。

◎“上限值OR－OL”

上限值OR－OL是倍率值OR的上限值。

对由第一设定部3进行的倍率值OR的设定的控制进行说明。首先，开始倍率值OR的计算处理(图4的步骤S301)。接下来，确认在前一次的加工判定中是否将倍率值OR变更为初始倍率值F－OR(图4的步骤S311)。并且，在变更了的情况(是)下，将倍率值OR作为初始倍率值F－OR(图4的步骤S312)，结束“倍率值的设定”的处理(图4的步骤S310)。另外，在没有变更的情况(否)下，将当前的倍率值OR设定为前倍率值OR－1(图4的步骤S302)。接下来，读入当前的加工负荷值NP(图4的步骤S303)。接下来，将读入的当前的加工负荷值NP与目标负荷值TP进行比较，将其比设定为倍率值OR(图4的步骤S304)。例如，在当前的加工负荷值NP为50、目标负荷值TP为100的情况下，倍率值OR为200％。此外，在当前的加工负荷值NP为0的情况下，将倍率值OR设定为上限值OR－OL。

接下来，确认倍率值OR的变化量是否为上限变化量OR－DOL以下(图4的步骤S305)。具体而言，求出前倍率值OR－1与倍率值OR之差。并且，确认差的绝对值是否为事先设定的上限变化量OR－DOL以下。并且，在为上限变化量OR－DOL以上的情况(否)下，将变化量变更为上限变化量OR－DOL，并修正倍率值OR(图4的步骤S306)。

例如在设为OR－1＝100％、OR＝150％、OR－DOL＝5％时，OR－1与OR之差的绝对值为50％。接下来，在将前倍率值OR－1与倍率值OR之差的绝对值与上限变化量OR－DOL进行比较时，由于OR－1与OR之差的绝对值比上限变化量OR－DOL大，所以将变化量设为OR－DOL＝5％，并将倍率值OR设为OR＝(OR－1)+(OR－DOL)＝100％+5％＝105％。此外，在OR比OR－1小的情况下，计算OR＝(OR－1)－(OR－DOL)。

另外，在为上限变化量OR－DOL以下的情况(是)下，确认倍率值OR是否为事先设定的上限值OR－OL以下(图4的步骤S307)。并且，在倍率值OR比上限值OR－OL大的情况(否)下，将倍率值OR变更为上限值OR－OL(图4的步骤S308)。例如，在OR＝155％、OR－OL＝150％的情况下，倍率值OR比上限值OR－OL大，所以倍率值OR被改写为上限值OR－OL，成为OR＝OR－OL＝150％。然后，结束“倍率值的设定”的处理(图4的步骤S310)。

通过这样设置倍率值OR的上限变化量OR－DOL，能够抑制进给速度的急剧变化。因此，能够避免进给速度的急剧变化所致的加工面的外观的变差。另外，通过设置倍率值OR的上限值OR－OL，能够防止进给速度过大而加工面变差、刀具破损。

接下来，基于图5，对临时上限值K－OR－OL的设定的控制进行说明。首先，在从NC装置120发出加工开始的指令(图5的步骤S401)时，向控制装置10输入加工开始指令(图5的步骤S407)。接下来，开始加工机床100的加工中的加工数据的保存(图5的步骤S407)。接下来，在从NC装置120发出加工结束的指令(图5的步骤S402)时，控制装置10结束加工数据的保存(图5的步骤S409)。

接下来，在从NC装置120发出临时上限值K－OR－OL的重新设定指令(图5的步骤S403)时，控制装置10输入临时上限值K－OR－OL重新设定的指令(图5的步骤S408)。接下来，进行“临时上限值的设定”(图5的步骤S410)。接下来，进行“程序的修正作业”(图5的步骤S411)。此外，在后面的叙述中对“临时上限值的设定”以及“程序的修正作业”进行说明。接下来，完成接下来的加工的准备(图5的步骤S405)。

如以上那样，每当加工结束时，重新设定临时上限值K－OR－OL。由此，能够减小由于工件的偏差的变动而加工负荷值NP大的部位、即加工部容易破损的部位的进给速度的上限，从而降低刀具的破损，并能够增大加工负荷值NP小的部位的进给速度的上限、即刀具不易破损的部位的进给速度的上限，从而提高加工能效。

此外，此处示出了每当对1个工件进行加工时重新设定上限值K－OR－OL的例子，但并不限定于此，例如也可以对N个工件进行加工，使用N个加工数据的平均值来重新设定临时上限值K－OR－OL。

接下来，基于图6以及图7的流程图，对在图5中示出的临时上限值K－OR－OL的设定的控制进行说明。首先，对在以下的控制中使用的各值进行说明。

◎“最大负荷值KF(N)”

将加工程序分割为m个。并且，在分割后的程序中，将在第N个程序的加工负荷值NP中最大的加工负荷值设为最大负荷值KF(N)。

◎“最大时倍率值K－OR(N)”

最大时倍率值K－OR(N)是最大负荷值KF(N)时的倍率值OR的值。

◎“临时上限值的上限值K－OR－OL－OL”

临时上限值的上限值K－OR－OL－OL是临时上限值K－OR－OL的上限值。

◎“临时上限值的下限值K－OR－OL－UL”

临时上限值的下限值K－OR－OL－UL是临时上限值K－OR－OL的下限值。

对由第二设定部6进行的临时上限值K－OR－OL的设定的控制进行说明。首先，开始临时上限值K－OR－OL的设定(图6的步骤S501)。接下来，读出最新的加工数据及其加工程序(图6的步骤S502)。接下来，按照规则来分割加工程序(图6的步骤S503)。

此处所述的“规则”例如是指如下的规则。

◎按在加工负荷控制开始、结束时之间的加工部分

◎按在加工负荷控制开始、结束时之间的加工部分，且按每1行

针对由这样的“规则”进行分割的、与加工程序相对应的加工数据，分别抽取以下的值(图6的步骤S503)。

在将加工程序的分割数量设为m时，针对每一个分割的加工程序N＝1～m求出以下的值。

◎最大负荷值：KF(N)

◎最大时倍率值：K－OR(N)

接下来，在第N个分割的加工程序中进行处理(图6的步骤S506)。接下来，判断最大负荷值KF(N)是否比目标负荷值TP小(图6的步骤S507)。并且，在判断为最大负荷值KF(N)比目标负荷值TP小的情况(是)下，判断最大负荷值KF(N)时的、最大时倍率值K－OR(N)是否与上限值OR－OL相等(图6的步骤S508)。并且，在判断为相等的情况(是)下，将临时上限值K－OR－OL(N)设定为K－OR－OL(N)＝TP÷KF(N)(图6的步骤S509)。

接下来，判断临时上限值K－OR－OL(N)是否为预先设定的“临时上限值的上限值K－OR－OL－OL”以下(图6的步骤S510)。并且，在判断为临时上限值K－OR－OL更大的情况(否)下，将临时上限值K－OR－OL设定为临时上限值的上限值K－OR－OL－OL(图6的步骤S511)。接下来，向修正部8输出该设定的临时上限值K－OR－OL(N)(图6的步骤S512)。

另外，当在步骤S507中判断为最大负荷值KF(N)比目标负荷值TP大的情况(否)下，将临时上限值K－OR－OL设定为K－OR－OL(N)＝TP÷KF(N)(图7的步骤S516)。接下来，对临时上限值K－OR－OL(N)是否为预先设定的“临时上限值的下限值K－OR－OL－UL”以上进行比较(图7的步骤S517)。并且，在判断为临时上限值K－OR－OL更小的情况(否)下，将临时上限值K－OR－OL设定为临时上限值的下限值K－OR－OL－UL(图7的步骤S518)。

接下来，向修正部8输出该设定的临时上限值K－OR－OL(N)(图6的步骤S512)。并且，判断分割数量是否为N＝m(图6的步骤S513)。然后，在不是N＝m的情况下，使N＝N+1(图6的步骤S520)。然后，返回到步骤S507，重复进行上面示出的控制。并且，在为N＝m的情况下，结束临时上限值K－OR－OL的设定(图6的步骤S514)。

通过如上对临时上限值K－OR－OL设定临时上限值的上限值K－OR－OL－OL以及临时上限值的下限值K－OR－OL－UL，从而能够抑制进给速度异常地变大而导致刀具破损、加工精度不良，另外，能够抑制进给速度异常地变小而加工无法结束等故障。

接下来，基于图8的流程图，对由修正部8进行的加工程序的修正的控制进行说明。首先，开始加工程序的修正(图8的步骤S601)。接下来，读出加工程序(图8的步骤S602)。接下来，按照规则来分割加工程序(图8的步骤S603)。在将分割数量设为m时，对N＝1～m进行以下的控制。

此处所述的“规则”例如是指如下的规则。

◎按在加工负荷控制开始、结束时之间的加工部分

◎按在加工负荷控制开始、结束时之间的加工部分，且按每1行

此外，该加工程序的分割与上面示出的步骤S503相同，所以也能够使用步骤S503的数据。

接下来，使N＝1(图8的步骤S604)，确认是否输出了与第N个加工程序的分割加工部分相对应的临时上限值K－OR－OL(N)(图8的步骤S605)。并且，在有对应的临时上限值K－OR－OL(N)的情况(是)下，确认在加工程序中是否有临时上限值K－OR－OL的使用开始指令以及使用结束指令(图8的步骤S606)。并且，在有临时上限值K－OR－OL的使用开始指令以及使用结束指令的情况(是)下，将加工程序中的临时上限值K－OR－OL修正为在上述控制中由“临时上限值的设定”输出的临时上限值K－OR－OL(图8的步骤S607)。

另外，在没有临时上限值K－OR－OL的使用开始指令以及使用结束指令的情况(否)下，将临时上限值K－OR－OL的使用开始指令以及使用结束指令追加到加工程序中(图8的步骤S608)。并且，判断分割数量是否为N＝m(图8的步骤S609)。然后，在不是N＝m的情况下，使N＝N+1(图8的步骤S610)。然后，返回到步骤S605，重复上面示出的控制。并且，在N＝m的情况下，结束加工程序的修正(图8的步骤S611)。

示出了在没有临时上限值K－OR－OL的情况下，在加工程序的分割的各个部分插入临时上限值K－OR－OL的例子，但并不限定于此，例如，也可以考虑想要使用上限值OR－OL而不使用临时上限值K－OR－OL作为上限值OR－OL的情况。在该情况下，制作不使用临时上限值K－OR－OL而使用上限值OR－OL这样的指令，在有所述指令的情况下，也可以设定为使用上限值OR－OL而不使用临时上限值K－OR－OL作为上限值OR－OL。

接下来，对本实施方式1的加工负荷控制的导入进行说明。首先，修正加工程序，将加工负荷控制的指令添加到加工程序中(图9的步骤S801)。接下来，设定用于进行加工负荷控制的参数(图9的步骤S802)。接下来，实施加工试验，在确认了能够没有问题地进行加工之后，实施寿命试验(图9的步骤S803)。接下来，确认刀具寿命是否合适(图9的步骤S804)。

并且，由于即使加工时间缩短，刀具寿命也有可能会极度缩短而使得刀具费、更换刀具的人工费大于加工费等，所以在判断为不是合适的刀具寿命的情况(否)下，返回到步骤S802，再次设定“上限值OR－OL”等参数，重复进行上面示出的控制。另外，在判断为是合适的刀具寿命的情况(是)下，在加工程序中追加临时上限值K－OR－OL的重新设定指令的命令来进行修正(图9的步骤S806)。以上为导入流程，完成加工负荷控制的导入(图9的步骤S807)。

以后的流程在批量生产工序中自动地执行。首先，基于由之前的加工试验以及寿命试验导入的加工负荷控制，对N台工件进行加工(图9的步骤S808)。接下来，基于加工N台后的加工数据，对临时上限值K－OR－OL进行设定(图9的步骤S809)。接下来，设定适于加工N台后的工件的偏差的“临时上限值K－OR－OL”，在加工程序中添加临时上限值K－OR－OL(图9的步骤S810)。接下来，完成临时上限值K－OR－OL的重新设定(图9的步骤S811)，并转移到接下来的N台工件的加工(图9的步骤S808)，重复进行上面示出的控制。

这样，能够设定为与工件的偏差相匹配的临时上限值K－OR－OL，所以能够降低刀具破损的危险性，能够缩短导入加工负荷控制之前的时间。

以下，对上面示出的控制的具体例进行说明。

对上面示出的实施方式1的控制中的具体的工件进行说明。首先，在图10中示出了在此作为加工对象的工件107。图10(A)是工件107的俯视图。图10(B)是工件107的侧视图。图10(C)表示工件107的X轴方向的位置。由附图可知，工件107具有加工部分Q1、加工部分Q2、加工部分Q3。

为了比较各加工部分Q1、加工部分Q2、加工部分Q3各自的相对大小，示出了相对于X轴、Y轴、Z轴的各个方向的值。但是，各加工部分Q1、Q2、Q3的X轴、Y轴、Z轴的各个方向所示的值是为了使本实施方式1易于理解而示出的，并不是在实际的工件107中，在加工前所确认的精密的位置。并且，使旋转刀具106一边旋转一边在X轴方向上移动，对工件107的各加工部分Q1、Q2、Q3进行切削加工。

另外，图11至图15是工件107的加工程序，在以下的说明中依次进行修正。另外，图16至图19表示使用各加工程序对工件107进行加工时的状态。并且，各图中的(A)表示工件107的形状。另外，各图中的(B)表示加工的路径(为X轴方向，以下也是相同的)与加工负荷的变化。另外，各图中的(C)表示加工的路径与进给速度的变化。

在图11中示出了导入对该工件107进行加工的加工程序的加工负荷控制之前的状态。对图11所示的加工程序的例子进行说明。首先，在第1行有程序名称，在第2行有刀具的更换指令。“M06”为刀具更换的指令，“T001”为更换的刀具的编号。为了在刀具更换结束时向工件107的加工部分Q1的加工开始位置移动，在第3行有向坐标(0，0，0)高速移动的指示。“G0”表示高速移动，“X0Y0Z0”表示X轴、Y轴以及Z轴的坐标。

接下来，第4行为刀具的旋转指令。“S”是旋转指令，“1000”表示转速。单位为rpm。为了在以1000rpm旋转时对加工部分Q1的部位进行切削，在第6行有移动指令。“G1”表示任意的速度的移动指令。“X90”表示移动目的地的坐标。“F”是移动速度的指令，“500”表示移动速度。

即，第6行是如下指令：以500mm/min切削加工部分Q1的部位。单位为mm/min。在移动到X90时，结束加工部分Q1的部位的切削。接下来，为了向加工部分Q2的位置的切削开始位置移动，在第8行有向X120高速移动的指示。接下来，为了在移动到X120时对加工部分Q2的部位进行切削，在第10行有移动指令。第10行是如下指令：以500mm/min对加工部分Q2的部位进行切削。在移动到X170时，结束加工部分Q2的部位的加工。

接下来，为了向加工部分Q3的位置的切削开始位置移动，在第12行有向X195高速移动的指示。为了在移动到X195时对加工部分Q3的部位进行切削，在第14行有移动指令。第14行是如下指令：以500mm/min对加工部分Q3的部位进行切削。

并且，在使用这样的不导入加工负荷控制(没有倍率值OR)的图11所示的加工程序对工件107进行加工时，会如加工的路径与加工负荷值的变化(图16(B))、加工的路径与进给速度的变化(图16(C))那样地进行加工。

如图16所示，在X轴上，旋转刀具106在X＝0～90的范围以进给速度F500移动。接下来，在X＝90～120的范围，以进给速度F2500移动。接下来，在X＝120～170的范围，以进给速度F500移动。接下来，在X＝170～195的范围，以进给速度F2500移动。接下来，在X＝195～290的范围，以进给速度F500移动。对于这样的加工的而言，由于不论加工负荷如何，进给速度都没有变化，所以加工能效低。

首先，为了消除该问题，对加工程序进行修正，并追加加工负荷控制的指令(图9的步骤S801)。具体而言，在加工指令的前后追加加工负荷控制开始指令和加工负荷控制结束指令。另外，将倍率值的上限值设定为150％。其结果为，如图12所示的加工程序的那样对图11的加工程序进行修正。在与以往的情况同样地，仅单纯地导入加工负荷控制，使用图12的加工程序来对工件107进行加工时，会如加工的路径与加工负荷的变化(图17(B))、加工的路径与进给速度的变化(图17(C))那样地进行加工。

如图17所示，在X轴，旋转刀具106在X＝0～90的范围，一边从进给速度F500上升至进给速度的上限值F750，一边移动。接下来，在X＝90～120的范围，以进给速度F2500(是进给速度的最大值，且是加工机床的上限值，对于以下不进行加工时的进给速度而言也是相同的。)移动。接下来，在X＝120～170的范围，一边从进给速度F500上升至进给速度的上限F750，一边移动。

接下来，在X＝170～195的范围，以进给速度F2500进行移动。接下来，在X＝195～290的范围，一边从进给速度F500上升至进给速度的上限值F750，一边移动。但是，如图17(C)所示，加工负荷值NP在中途会超过目标负荷值TP。因此，在该时刻，从进给速度的上限值F750下降至进给速度F500。

并且，以进给速度F500进行到规定的时间为止的加工(此处为到X轴240为止)。并且，在经过了规定的时间之后，到X＝290为止，一边再次从进给速度F500上升至进给速度的上限值F750，一边移动。在进行这样的加工负荷控制时，如图17(B)所示，在加工负荷值NP超过目标负荷值TP时，降低旋转刀具106的进给速度，从而防止旋转刀具106破损的可能或者旋转刀具106的寿命变短，但加工效率下降。

因此，在本实施方式1中，进行以下的控制。

接下来，设定加工负荷控制的参数(包含初始值)(图9的步骤S802)。设定的参数如下所示，设定于第一存储部4。

◎倍率值OR的初始值(例如100％)

◎上限值OR－OL的初始值(例如150％)

◎临时上限值K－OR－OL的初始值(例如设为0＝OFF)

◎目标负荷值TP

◎加工阈值PT(例如目标负荷值TP的1～10％)

◎初始倍率值F－OR(例如设为100％。但是，与倍率值OR的初始值不同。)

◎复位时间RCT(例如3秒)

◎临时上限值的上限值K－OR－OL－OL(例如500％)

◎临时上限值的下限值K－OR－OL－UL(例如100％)

◎上限变化量OR－DOL(例如5％)

◎控制计时器CT的初始值(例如0)

接下来，实施加工试验(图9的步骤S803)。图18表示使用图12的设定有加工负荷控制的加工程序来进行本实施方式1的加工控制而对工件107进行加工时的、加工的路径与加工负荷的变化(图18(B))、加工的路径与进给速度的变化(图18(C))。

基于图12以及图18，进行以下的说明。首先，在NC装置120读入图12的加工程序的第5行的加工负荷控制的开始指令后，开始加工负荷控制(图2的步骤S101)。接下来，对倍率值OR、上限值OR－OL、临时上限值K－OR－OL进行初始化，分别将初始值设定为100％、150％、OFF(图2的步骤S102)。接下来，开始加工。具体而言，是图12的第6行的加工指令。在该时刻，倍率值OR为初始值100％，所以X＝0时的进给速度与加工程序的图12的第6行的进给速度的指示值F500相同(图18)。

接下来，确认是否有临时上限值K－OR－OL的使用结束指令(图2的步骤S103)。此处，由于在图12的第6行之前没有临时上限值K－OR－OL的使用结束指令，所以为否。接下来，确认临时上限值K－OR－OL是否为OFF(0)(图2的步骤S105)。此处，由于临时上限值K－OR－OL为OFF(初始值0)，所以为是。接下来，将上限值OR－OL设定为上限值OR－OL的初始值150％(图2的步骤S107)。

接下来，确认是否有加工负荷控制的结束指令(图2的步骤S108)。在该时刻，在图12的第6行之前没有加工负荷控制的结束指令，所以为否。接下来，执行加工判定(图2的步骤S110)。接下来，由判定部2开始加工判定(图3的步骤S201)。接下来，从监视部1输入加工负荷值NP(图3的步骤S202)。接下来，确认当前的加工负荷值NP是否比加工阈值PT大(图3的步骤S203)。

由图18(B)可知，工件107的加工部分Q1的加工负荷值NP比加工阈值PT小，所以为否。接下来，确认控制计时器CT是否比复位时间RCT大(图3的步骤S207)。此处，控制计时器CT为断开的状态即初始值0，所以为否。然后，结束加工判定(图3的步骤S209)。

接下来，在结束加工判定后，执行倍率值OR的计算(图2的步骤S111)。接下来，由第一设定部3开始倍率值OR的设定(图4的步骤S301)。接下来，确认在前一次的加工判定中是否将倍率值OR变更为初始倍率值F－OR(图4的步骤S311)。此处，由于没有进行变更(否)，因此，接下来将当前的倍率值OR作为前倍率值OR－1进行保存(图4的步骤S302)。此处，当前的倍率值OR为初始值100％，所以作为前倍率值OR－1＝100％进行保存。

接下来，从监视部1获取当前的加工负荷值NP(图4的步骤S303)。此处，如图18(C)所示，X＝0～50的范围的加工负荷值NP为0。因此，所获取的当前的加工负荷值NP为0。接下来，计算当前的加工负荷值NP与目标负荷值TP之比(图4的步骤S304)。此处，由于是当前的加工负荷值NP＝0，所以设定为倍率值OR＝上限值OR－OL(150％)。

接下来，确认从前倍率值OR－1起到倍率值OR的变化量(绝对值)是否为上限变化量OR－DOL以下(图4的步骤S305)。此处，前倍率值OR－1＝100％，当前倍率值OR＝150％，所以|OR－OR－1|＝50％。因此，|OR－OR－1|比上限变化值OR－DOL＝5％大，所以为否。

接下来，设定为当前倍率值OR＝前倍率值OR－1+上限变化值OR－DOL＝100％+5％＝105％(图4的步骤S306)。此外，由于此处是当前倍率值OR比前倍率值OR－1位于增加侧的情况，所以示出了在当前倍率值OR中加上上限变化值OR－DOL的例子，在位于减少侧的情况下，设定为从倍率值OR减去上限变化值OR－DOL。

接下来，确认倍率值OR是否为上限值OR－OL以下(图4的步骤S307)。此处，由于倍率值OR＝105％，为上限值OR－OL＝150％以下，所以为是。然后，结束倍率值OR的计算处理(图4的步骤S310)。接下来，以倍率值OR＝105％向NC装置120输出(图2的步骤S112)。因此，由于将倍率值OR设定为105％，所以针对图12的第6行的进给速度F500的指令值，成为倍率值OR105％的进给速度F525进行加工。

并且，重复进行上面示出的步骤S103～步骤S112的控制，直到有加工负荷控制结束指令为止。因此，如图18(C)的X＝0～50所示，在X＝0～50的期间，进给速度逐渐变大，在变为倍率值OR＝上限值OR－OL的时刻，以进给速度F750成为恒定。另外，在图18(C)的X＝50～90的期间，加工负荷值NP也为加工阈值PT以下，且目标负荷值TP与加工负荷值NP之比为150％以上，所以进给速度被维持在F750。接下来，在图12的第7行有负荷加工控制的结束指令(图2的步骤S108)，所以结束加工负荷控制(图2的步骤S109)。

接下来，图12的加工程序的第9～11行基本上与图12的第5～7行相同。此处，由于加工判定的处理不同，因此，以下对与上面示出的处理不同的处理进行说明。如图18(B)所示，在X＝125，旋转刀具106与工件107的加工部分Q2接触，加工负荷值NP为加工阈值PT以上(图3的步骤S203)。接下来，确认控制计时器CT是否为0(图3的步骤S204)。此处，控制计时器CT为断开的状态、即为0，所以为是。

接下来，将倍率值OR变更为初始倍率值F－OR(100％)(图3的步骤S205)。接下来，接通控制计时器CT(图3的步骤S206)。然后，结束加工判定(图3的步骤S209)。接下来，执行倍率值OR的计算(图2的步骤S111)。接下来，由第一设定部3开始倍率值OR的设定(图4的步骤S301)。接下来，确认在前一次的加工判定中是否将倍率值OR变更为初始倍率值F－OR(图4的步骤S311)。此处，由于在前一次的加工判定中已将倍率值OR变更为初始倍率值F－OR(是)，所以将倍率值OR作为初始倍率值F－OR(图4的步骤S312)，结束“倍率值的设定”的处理(图4的步骤S310)。这样，在判定为是加工过程中时，倍率值OR被强制性地改写为初始倍率值F－OR(100％)。因此，在X＝125，进给速度大致减速到100％的F500。

其后，加工负荷值NP为目标负荷值TP以下，且目标负荷值TP与加工负荷值NP之比为3倍以上，所以为OR－OL＝150％以上，与上面示出的控制同样地，进给速度增加至F750，并成为恒定。并且，在X＝165～170的期间，加工负荷值NP为无负荷的0。接下来，在移动到X＝165时，在图3的步骤S207中，控制计时器CT为3.2秒(＝(165－125)÷750×60)，是复位时间RCT＝3秒以上的值(图3的步骤S204)，所以使控制计时器CT断开(CT＝0)。

并且，由于在图12的第11行有加工负荷控制的结束指令(图2的步骤S108)，所以结束加工负荷控制(图2的步骤S109)。图12的加工程序中的第13～15行基本上与图12的第9～11行相同。但是，由于加工负荷值NP不同，所以仅最终的进给速度不同。如上实施加工试验，如果没有问题，则实施寿命试验(图9的步骤S803)。

接下来，实施寿命试验，判断是否合适(图9的步骤S804)。并且，在所取得的刀具寿命合适的情况(是)下，在加工程序中追加临时上限值K－OR－OL的重新设定命令(图9的步骤S806)。具体而言，在图12的加工程序中追加图13所示的第Z行，从而对加工程序进行修正。并且，完成加工负荷控制的导入(图9的步骤S807)。

并且，利用如图13那样修正后的加工程序进行实际的加工。在开始加工时(图5的步骤S401以及步骤S406)，开始加工数据的保存(图5的步骤S407)。接下来，在加工结束后(图5的步骤S402)，结束加工数据的保存(图5的步骤S409)。接下来，在结束加工之后(图9的步骤S808)，根据在图13所示的加工程序的第Z行追加的临时上限值K－OR－OL的重新设定指令(图5的步骤S403以及步骤S408)，执行“临时上限值K－OR－OL的设定”(图5的步骤S410)。

并且，在开始临时上限值K－OR－OL的设定时(图6的步骤S501)，调出最新的加工数据及其加工程序(图6的步骤S502)。接下来，按照规则来分割加工程序。在图13的加工程序的情况下，如图14所示，如No.1～No.3那样分割为3处。对于由这样分割的加工程序进行加工的部分而言，No.1是对工件107的加工部分Q1进行加工的部分，No.2是对工件107的加工部分Q2进行加工的部分，No.3是对工件107的加工部分Q3进行加工的部分。

并且，对各个分割部分(No.1～No.3)的进给速度F和加工负荷值NP进行分析，按分割部分(No.1～No.3)，使加工负荷值NP的最大值为最大负荷值KF(N)、使倍率值OR为最大时倍率值K－OR(N)(N＝1～3)。接下来，使N＝1(图6的步骤S506)。接下来，比较对加工程序进行分割后的第1个(No.1)加工部分的最大负荷值KF(1)与目标负荷值TP(图6的步骤S507)。由图18(C)可知，工件107的加工部分Q1的最大负荷值KF(1)比目标负荷值TP小，所以为是。

接下来，确认最大时倍率值K－OR(1)与初始值OR－OL是否相等(图6的步骤S508)。此处，由于最大时倍率值K－OR(1)为150％，因而与上限值OR－OL相等，所以为是。接下来，计算临时上限值K－OR－OL(1)＝TP÷KF(N)＝800％(图6的步骤S509)。此外，800％是指在图18(B)中，目标负荷值TP为工件107的加工部分Q1的最大负荷值KF(1)的8倍左右，所以表示其推定值。

接下来，确认临时上限值K－OR－OL(1)是否为临时上限值的上限值K－OR－OL－OL以下(图6的步骤S510)。由于临时上限值的上限值K－OR－OL－OL为500％，所以临时上限值K－OR－OL(1)的800％更大，所以为否。接下来，设定成临时上限值K－OR－OL(1)＝临时上限值的上限值K－OR－OL－OL＝500％(图6的步骤S511)。接下来，以500％输出临时上限值K－OR－OL(1)(图6的步骤S512)。

接下来，确认是否为N＝m(图6的步骤S513)。并且，由于程序分割数量m为3，当前的N为1，所以为否。接下来，使N＝N+1＝2(图6的步骤S520)。接下来，比较对加工程序进行分割后的第2个(No.2)加工部分的最大负荷值KF(2)与目标负荷值TP(图6的步骤S507)。由图18(C)可知，最大负荷值KF(2)比目标负荷值TP小，所以为否。

接下来，确认最大时倍率值K－OR(2)与上限值OR－OL是否相等(图6的步骤S508)。接下来，由于最大时倍率值K－OR(2)为150％，因而与上限值OR－OL相等，所以为是。接下来，计算临时上限值K－OR－OL(2)＝TP÷KF(N)＝300％(图6的步骤S509)。此外，300％是指在图18(B)中，目标负荷值TP为工件107的加工部分Q2的最大负荷值KF(2)的3倍左右，所以表示其推定值。

接下来，确认临时上限值K－OR－OL(2)是否为临时上限值的上限值K－OR－OL－OL以下(图6的步骤S510)。并且，由于临时上限值的上限值K－OR－OL－OL为500％，因而临时上限值K－OR－OL(2)的300％更小，所以为是。接下来，以300％输出临时上限值K－OR－OL(2)(图6的步骤S512)。

接下来，确认是否为N＝m(图6的步骤S513)。并且，由于程序分割数量m为3，当前的N为2，所以为否。接下来，使N＝N+1＝3(图6的步骤S520)。接下来，比较对加工程序进行分割后的第3个(No.3)加工部分的最大负荷值KF(3)与目标负荷值TP(图6的步骤S507)。

由图18(C)可知，最大负荷值KF(3)比目标负荷值TP大，所以为否。接下来，计算临时上限值K－OR－OL(3)＝TP÷KF(N)＝60％(图7的步骤S516)。此外，60％是指在图18(B)中，目标负荷值TP为工件107的加工部分Q3的最大负荷值KF(3)的60％左右，所以表示其推定值。

接下来，确认临时上限值K－OR－OL(3)是否为临时上限值的下限值K－OR－OL－UL以上(图7的步骤S517)。并且，由于临时上限值的下限值K－OR－OL－UL为100％，因而临时上限值K－OR－OL(3)为临时上限值的下限值K－OR－OL－UL以上，所以为否。接下来，将临时上限值K－OR－OL(3)设定为临时上限值的下限值K－OR－OL－UL的100％(图6的步骤S518)。接下来，以100％输出临时上限值K－OR－OL(3)(图6的步骤S512)。接下来，确认是否为N＝m(图6的步骤S513)。并且，由于程序分割数量m为3，当前的N为3，所以结束“临时上限值的设定”(图6的步骤S514)。

接下来，在结束“临时上限值的设定”后，开始“加工程序的修正作业”的处理(图5的步骤S411)。接下来，开始加工程序的修正作业(图8的步骤S601)。接下来，调出加工程序(图8的步骤S602)。此处，调出的加工程序为用于加工的图14的加工程序。接下来，将调出的加工程序分割为m个(图8的步骤S603)。该加工程序的分割方法与之前示出的图6的步骤S503相同。

接下来，使N＝1(图8的步骤S604)。接下来，确认是否从第二设定部6输出了与第1个(No.1)加工程序的分割加工部分相对应的临时上限值K－OR－OL(1)(图8的步骤S605)。接下来，由于有对应的临时上限值K－OR－OL(1)，所以确认在加工程序中是否有临时上限值K－OR－OL的使用开始指令以及使用结束指令(图8的步骤S606)。此处，由于在加工程序中没有临时上限值K－OR－OL的使用开始指令以及使用结束指令，所以为否。

接下来，在图14的加工程序中，对No.1添加如图15所示的位于第6行、第9行的临时上限值K－OR－OL的使用开始指令以及使用结束指令，在第6行将临时上限值K－OR－OL指定为500。该值是通过“临时上限值的设定”计算出的值K－OR－OL(1)。在N＝1～3的范围，重复进行以上的控制，完成加工程序的修正处理(图8的步骤S611)。并且，如图15所示，追加各个指令。

图19表示用使用了图15的加工负荷控制的加工程序来实施加工的情况。由于在图15的加工程序的第6行、第12行、第18行有临时上限值K－OR－OL的使用开始指令，所以在图2的加工负荷控制中，步骤S103为否，步骤S105为是，将临时上限值K－OR－OL的值设定为上限值OR－OL进行使用。

因此，如图19所示，倍率值的上限值OR－OL在工件107的加工部分Q1为临时上限值K－OR－OL的500％，在加工部分Q2为300％，在加工部分Q3为100％。因此，进行如下控制：使进给速度在工件107的加工部分Q1为F2500，在工件107的加工部分Q2为F1500，在工件107的加工部分Q3为F500。

在比较将临时上限值K－OR－OL设定为上限值K－OR之前的图18和将临时上限值K－OR－OL设定为上限值K－OR之后的图19时，对于X＝210的时刻的最大负荷值而言，图19所示的情况比图18的情况小，且仅图19所示的斜线部的加工部分的加工能效就比图18所示的情况大。

通过这样使用临时上限值K－OR－OL来适当地设定上限值OR－OL，从而能够提高加工能效，并能够抑制刀具的破损。另外，由于能够抑制刀具磨损以及破损，所以能够确保加工精度，由于减少了刀具更换次数，所以能够减少机器的维护时间，能够提高机器工作效率，进而能够抑制人工费。另外，由于不用考虑工件之间的偏差等，所以能够减少寿命试验的次数，能够缩短导入加工负荷控制之前的时间。

此外，在上述实施方式1中，例示了具有X轴、Y轴、Z轴这3个轴的加工机床，但并不限定于此，即使是两个轴以上的加工机床，也能够同样地实施，并能够起到同样的效果。

另外，针对1个工序设定1个目标负荷值TP，优选针对刀具设定1个目标负荷值TP，而且，优选将目标负荷值TP设定为对象工序的加工负荷值的最大值。这样，通过使目标负荷值TP为1个，从而能够实现控制的简化，能够容易地导入加工负荷控制。

另外，通过使目标负荷值TP为对象工序的加工负荷值的最大值，从而能够最大限度地获得加工负荷控制的加工时间缩短效果。另外，对于设定临时上限值时的加工数据而言，也可以将“作为基准的加工数据”与“最新工序之前的多个加工数据”进行比较。

另外，在本实施方式中，示出了具备第一存储部4以及第二存储部7，并由第一存储部4以及第二存储部7分别储存各种信息的例子，但并不限定于此，也可以将它们作为1个存储部来构成，另外，也可以使NC装置120具备存储部。另外，这在以下的实施方式中也是相同的，所以适当地省略其说明。

根据如上构成的实施方式1的加工机床的控制装置以及加工机床的控制方法，由于在加工负荷值超过加工阈值时变更为初始倍率值，所以能够事先防止加工部的加工负荷值急剧地增大，能够进行加工部的寿命提高以及加工效率提高。

另外，由于第一设定部能够使初始倍率值返回到上限值，所以能够提高加工效率。

另外，若加工负荷值不低于目标负荷值，则第一设定部维持初始倍率值，所以作为加工部的旋转刀具的寿命能进一步提高。

另外，由于第二设定部按工件的加工部分将临时上限值设定为上限值，所以能够进一步提高加工效率。

另外，由于第二设定部设定有临时上限值的上限值以及临时上限值的下限值，所以能够防止加工部的过度加工、或防止加工效率过分地下降。

另外，由于修正部能够按加工程序的工件的加工部分来追加临时上限值的使用开始指令以及临时上限值的使用结束指令，所以能够自动地修正加工程序，能够使用临时上限值进行控制。

另外，由于从主驱动部获取加工负荷值，所以能够进行简便的加工控制，所述主驱动部对加工机床的进行工件加工的加工部进行驱动。

此外，在上述实施方式1中，示出了监视部1经由主轴放大器111以及NC装置120获取主轴105的主轴马达101的负荷值，并将该负荷值作为加工负荷值的例子，但并不限定于此，除此之外，例如，即使是分别从Z轴放大器112获取Z轴马达102的负荷值，从X轴放大器113获取X轴马达103的负荷值，从Y轴放大器114获取Y轴马达104的负荷值，并将电流、消耗电力等各马达101、102、103、104的信号设定为加工负荷值，也能够与上述实施方式1同样地进行控制。

在该情况下，根据加工机床的控制方法，除了作用于主轴的主分力以外，也能够将背向分力、进给分力反映在控制中。背向分力、进给分力的增加会导致振动以及刀具、工件的歪斜这样的精度不良。因此，通过探测背向分力、进给分力，并控制进给速度，从而能够更详细地掌握加工状态并进行控制，能够抑制振动以及刀具或工件的歪斜，并进一步防止精度不良。

另外，在上述实施方式1中，例示了将进给速度作为加工机床的控制值，但并不限定于此，例如，也能够将加工机床的加工部的旋转速度等设定为控制值。

实施方式2.

图20是表示本发明的实施方式2中的加工机床以及加工机床的控制装置的结构的图。在附图中，对与上述实施方式1相同的部分标注相同的附图标记，并省略说明。如图所示，对于监视部150的加工负荷值而言，不从主轴放大器111进行获取，而是从配置于主轴马达101或主轴用伺服器等的配线部的钳形电流表201进行获取。并且，监视部1从该钳形电流表201的信号获取加工负荷值，这能够与上述实施方式1同样地进行。

根据如上构成的实施方式2的加工机床的控制装置以及加工机床的控制方法，当然能够起到与上述实施方式1同样的效果，由于无需配置用于获取加工负荷值的放大器，所以能够容易且低成本地对控制装置进行设置。

实施方式3.

图21是表示本发明的实施方式3中的加工机床以及加工机床的控制装置的结构的图。在附图中，对与上述各实施方式同样的部分标注相同的附图标记，并省略说明。如图所示，具备能够访问修正部8以及第一存储部4、第二存储部7、第三存储部23并执行命令的输入输出接口(以下，称为输入输出IF)22。此外，在后面的叙述中对第三存储部23进行说明。通过从输入输出IF22访问第一存储部4、第二存储部7以及第三存储部23，加工程序的修正变容易。

另外，由于能够从输入输出IF22访问修正部8，所以能够在任意的时机变更临时上限值K－OR－OL。另外，能够从输入输出IF22访问修正部8，通过加工数据，将NC装置120内的没有导入加工负荷控制的加工程序修正为与加工负荷控制相对应的加工程序。

基于图21的流程图，对如上构成的实施方式3的加工机床的控制装置的控制方法进行说明。首先，在输入输出IF22开始加工程序的修正的控制时(图22的步骤S901)，选择修正的加工程序(图22的步骤S902)，从第二存储部7读入加工程序(图22的步骤S903)。

接下来，选择作为该加工程序的基准的加工数据(图22的步骤S904)，从第二存储部7读入加工数据(图22的步骤S905)。接下来，指定导入到加工负荷控制的对象刀具(图22的步骤S906)。接下来，抽取与选择出的对象刀具相对应的加工程序和加工数据(图22的步骤S907)，将其最大负荷值设定为目标负荷值TP(图22的步骤S908)。此外，也可以不使最大负荷值的值为目标负荷值TP，而将使最大负荷值乘以预先设定的系数而得到的值设定为目标负荷值TP。接下来，在该加工程序的前后确认有无加工负荷控制的开始指令以及结束指令，在没有的情况下进行追加(图22的步骤S909)。

另外，在修正加工程序时，也能够将除修正对象之外的项目设定在第三存储部23中。通过这样将除修正对象之外的项目登记在第三存储部23中，从而能够将该项目排除在加工负荷控制的修正之外。作为除外的项目，例如在刀具为钻头的情况下，由于刀具的构造，当在加工中途使进给变化时，加工会变得不稳定，所以将其除外。

根据如上构成的实施方式3的加工机床的控制装置以及加工机床的控制方法，当然能够起到与上述各实施方式同样的效果，通过修正加工负荷控制的加工程序，从而能够缩短导入加工负荷控制之前的时间。

此外，本发明能够在其发明的范围内对各实施方式自由地进行组合，或者对各实施方式适当地进行变形、省略。

Claims (12)

1.一种加工机床的控制装置，按照加工程序对工件进行加工，并利用倍率值而使加工机床的控制值可变地进行控制，并且，将所述加工机床的加工负荷值控制成比作为所述加工负荷值的上限的目标负荷值低，其中，所述加工机床的控制装置具备：

监视部，所述监视部获取所述加工机床的所述加工负荷值；

第一设定部，所述第一设定部与所述加工负荷值相应地将所述倍率值变更至作为所述倍率值的上限的上限值；以及

判定部，在所述加工负荷值超过为了进行所述加工机床的加工判定而设定的加工阈值时，所述判定部将所述加工机床的所述倍率值变更为比所述上限值小的初始倍率值而设定于所述第一设定部。

2.根据权利要求1所述的加工机床的控制装置，其中，

在变更为所述初始倍率值之后，所述第一设定部与所述加工机床的所述加工负荷值相应地使所述初始倍率值返回至所述上限值。

3.根据权利要求2所述的加工机床的控制装置，其中，

在变更为所述初始倍率值之后，若所述加工机床的所述加工负荷值不低于所述目标负荷值，则所述第一设定部维持所述初始倍率值。

4.一种加工机床的控制装置，按照加工程序对工件进行加工，并利用倍率值而使加工机床的控制值可变地进行控制，并且，将所述加工机床的加工负荷值控制成比作为所述加工负荷值的上限的目标负荷值低，其中，

当在所述工件具有多个加工部分时，所述加工机床的控制装置具备：

监视部，所述监视部获取所述加工机床的所述加工负荷值；

第一设定部，所述第一设定部与所述加工负荷值相应地将所述倍率值变更至作为所述倍率值的上限的上限值；以及

第二设定部，所述第二设定部按所述工件的所述加工部分，将所述加工负荷值的最大负荷值成为所述目标负荷值那样的临时上限值作为所述上限值而设定于所述第一设定部。

5.根据权利要求4所述的加工机床的控制装置，其中，

所述加工机床的控制装置具备判定部，所述判定部在所述加工负荷值超过为了进行所述加工机床的加工判定而设定的加工阈值时，将所述加工机床的所述倍率值变更为比所述上限值小的初始倍率值而设定于所述第一设定部。

6.根据权利要求4或者5所述的加工机床的控制装置，其中，

所述第二设定部设定所述临时上限值的上限值以及所述临时上限值的下限值。

7.根据权利要求4或者5所述的加工机床的控制装置，其中，

所述加工机床的控制装置具备修正部，所述修正部按所述加工程序的所述工件的所述加工部分，追加所述临时上限值的使用开始指令以及所述临时上限值的使用结束指令。

8.根据权利要求6所述的加工机床的控制装置，其中，

所述加工机床的控制装置具备修正部，所述修正部按所述加工程序的所述工件的所述加工部分，追加所述临时上限值的使用开始指令以及所述临时上限值的使用结束指令。

9.根据权利要求1至5、8中的任意一项所述的加工机床的控制装置，其中，

所述加工机床具备：加工部，所述加工部对所述工件进行加工；移动部，所述移动部使所述工件进行移动；主驱动部，所述主驱动部对所述加工部进行驱动；以及移动驱动部，所述移动驱动部对所述移动部进行驱动，

所述监视部从所述主驱动部获取所述加工负荷值。

10.根据权利要求1至5、8中的任意一项所述的加工机床的控制装置，其中，

所述加工机床具备：加工部，所述加工部对所述工件进行加工；移动部，所述移动部使所述工件进行移动；主驱动部，所述主驱动部对所述加工部进行驱动；以及移动驱动部，所述移动驱动部对所述移动部进行驱动，

所述监视部从所述主驱动部以及所述移动驱动部获取所述加工负荷值。

11.一种加工机床的控制方法，按照加工程序对工件进行加工，并利用倍率值而使加工机床的控制值可变地进行控制，并且，将所述加工机床的加工负荷值控制成比作为所述加工负荷值的上限的目标负荷值低，其中，

与所述加工负荷值相应地将所述倍率值变更至作为所述倍率值的上限的上限值，并且，

在所述加工负荷值超过为了进行所述加工机床的加工判定而设定的加工阈值时，将所述加工机床的所述倍率值变更为比所述上限值小的初始倍率值而进行控制。

12.一种加工机床的控制方法，按照加工程序对工件进行加工，并利用倍率值而使加工机床的控制值可变地进行控制，并且，将所述加工机床的加工负荷值控制成比作为所述加工负荷值的上限的目标负荷值低，其中，

当在所述工件具有多个加工部分时，

与所述加工负荷值相应地将所述倍率值变更至作为所述倍率值的上限的上限值，并且，

按所述工件的所述加工部分，将所述加工负荷值的最大负荷值成为所述目标负荷值那样的临时上限值作为所述上限值进行控制。