CN112650151A - 数值控制装置和控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种数值控制装置和控制方法。数值控制装置计算从第m结束位置向上方分离的惯性移动位置与第m结束位置之间的距离作为惯性移动距离(Ld)，使刀具从第m加工位置经由第m结束位置向上方移动至惯性移动位置。在刀具经过第m结束位置时，数值控制装置使刀具从第m切削位置朝向第m+1切削位置移动。数值控制装置计算开始时机，在该开始时机使移动到惯性移动位置的刀具开始从惯性移动位置向下方移动，使得在使所述刀具从惯性移动位置向下方移动时刀具经过第m结束位置时，刀具到达所述第m+1切削位置。在刀具到达惯性移动位置且开始时机到来时，数值控制装置使刀具从惯性移动位置经由第m结束位置向下方移动至第m+1开始位置。

Description

数值控制装置和控制方法

技术领域

本发明涉及一种数值控制装置和控制方法。

背景技术

在日本专利公开2009年第237929号公报的数值控制装置中，Z轴马达使主轴头从切削动作的完成位置朝向复原位置向上方移动，并进一步使主轴头向上方惯性移动至超过复原位置的位置。此时，数值控制装置维持Z轴马达的速度直到主轴头从完成位置到达复原位置。因此，数值控制装置能够缩短使主轴头从完成位置移动至复原位置的时间。数值控制装置在使惯性移动中的主轴头沿水平方向移动并进行定位之后，使主轴头向下方移动惯性移动的移动距离来使主轴头返回到原来的复原位置。数值控制装置使处于复原位置的主轴头向下方移动至完成位置，来进行下一个切削动作。

为了缩短切削加工的作业时间，不仅缩短使主轴头从完成位置向上方移动至复原位置的时间，还缩短在进行切削动作时使主轴头从复原位置向下方移动至完成位置的时间是有效的。数值控制装置使主轴头暂时停止在复原位置之后，Z轴马达使主轴头开始移动并向下方移动至完成位置。因此，在切削动作时使主轴头从复原位置向下方移动至完成位置的时间相对变长，因此有时无法缩短切削加工的作业时间。

发明内容

本发明的目的是提供一种能够缩短切削加工的作业时间的数值控制装置和控制方法。

技术方案1的数值控制装置用于控制切削加工，在该切削加工中，驱动第一轴马达和第二轴马达来对切削对象进行切削，其中，所述第一轴马达用于使刀具相对于保持所述切削对象的作业台沿第一轴方向移动，所述第二轴马达用于使所述刀具相对于所述作业台沿与所述第一轴方向正交的第二轴方向移动，所述数值控制装置的特征在于，具备：存储部，其存储程序，该程序包括用于在所述切削加工的过程中决定所述刀具相对于所述切削对象的位置的指令；以及控制部，其基于所述程序对所述第一轴马达和所述第二轴马达进行控制，来对所述刀具进行定位，所述程序是用于使所述刀具在规定了所述刀具在所述第一轴方向上的位置的第m加工位置、第m结束位置、第m+1开始位置、规定了所述刀具在所述第二轴方向上的位置的第m切削位置、第m+1切削位置的相互之间移动的指令，其中，m为1以上的整数，所述程序至少包括：第n指令，其用于使所述刀具相对于所述作业台从所述第m加工位置向分离方向移动至所述第m结束位置，其中，所述分离方向是沿着所述第一轴方向与所述作业台分离的方向，n为1以上的整数；第n+1指令，其用于使所述刀具相对于所述作业台从所述第m切削位置沿着所述第二轴方向移动至所述第m+1切削位置；以及第n+2指令，其用于使所述刀具相对于所述作业台从所述第m结束位置向接近方向移动至所述第m+1开始位置，其中，所述接近方向是沿着所述第一轴方向接近所述作业台的方向，所述控制部具备：第一计算部，其计算相对于所述第m结束位置向所述分离方向分离的惯性移动位置与所述第m结束位置之间的距离作为惯性移动距离；第一移动部，其驱动所述第一轴马达，使所述刀具从所述第m加工位置经由所述第m结束位置向所述分离方向相对移动到所述惯性移动位置；第二移动部，在通过所述第一移动部进行相对移动的所述刀具经过所述第m结束位置时，所述第二移动部基于所述第n+1指令来驱动所述第二轴马达，使所述刀具从所述第m切削位置朝向所述第m+1切削位置沿着所述第二轴方向相对移动；第二计算部，其计算开始时机，在该开始时机使通过所述第一移动部相对移动到所述惯性移动位置的所述刀具开始从所述惯性移动位置向所述接近方向相对移动，使得在所述刀具从所述惯性移动位置沿着所述第一轴方向向所述接近方向相对移动时所述刀具经过所述第m结束位置时，通过所述第二移动部进行相对移动的所述刀具到达所述第m+1切削位置；以及第三移动部，在通过所述第一移动部使所述刀具到达所述惯性移动位置且由所述第二计算部计算出的所述开始时机到来时，所述第三移动部驱动所述第一轴马达，使所述刀具从所述惯性移动位置经由所述第m结束位置向所述接近方向相对移动至所述第m+1开始位置，所述第一计算部基于第n指令距离或第n+2指令距离、通过所述第一轴马达的驱动得到的所述刀具的最大速度以及所述刀具加减速时的时间常数，来计算所述惯性移动距离，其中，所述第n指令距离是所述第m加工位置与所述第m结束位置之间在所述第一轴方向上的距离，所述第n+2指令距离是所述第m结束位置与所述第m+1开始位置之间在所述第一轴方向上的距离。

数值控制装置在使刀具向分离方向相对移动时能够在第m结束位置维持速度，在使刀具向接近方向相对移动时能够在第m结束位置维持速度。因此，数值控制装置能够缩短利用刀具对切削对象进行切削加工的作业时间。

技术方案2的数值控制装置的所述第一计算部，在所述第n指令距离大于所述第n+2指令距离时，将以下位置决定为所述惯性移动位置，并基于所述第n指令距离来计算出所决定的所述惯性移动位置与所述第m结束位置之间的距离作为所述惯性移动距离，所述位置是在所述刀具从所述第m加工位置向所述分离方向相对移动所述第n指令距离的过程中所述刀具基于所述时间常数进行加速并达到经过速度时所述刀具基于所述时间常数从所述经过速度起进行减速地从所述第m结束位置向所述分离方向相对移动时所述刀具所到达的所述第一轴方向上的位置，所述经过速度是达到所述最大速度之前的速度。惯性移动距离越大，则在第一轴方向上的移动量越大，有时达到刀具能够相对移动的范围的端部。因此，较好的是，惯性移动距离非常短。数值控制装置能够缩短切削加工的作业时间，并且能够计算出最短的惯性移动距离。

技术方案3的数值控制装置的所述第一计算部，在所述第n指令距离大于所述第n+2指令距离时，基于所述时间常数和所述最大速度来计算所述刀具从停止状态基于所述时间常数进行加速并达到所述最大速度为止的加速距离，在所述第n指令距离小于所述加速距离时，所述第一计算部计算所述第n指令距离作为所述惯性移动距离。此时，数值控制装置能够容易地计算出适当的惯性移动距离。

技术方案4的数值控制装置的所述第一移动部使所述刀具从所述第m加工位置向所述分离方向相对移动所述第n指令距离的期间的速度基于所述时间常数加速至所述经过速度，使所述刀具向所述分离方向相对移动所述惯性移动距离的期间的速度从所述经过速度起基于所述时间常数进行减速。此时，数值控制装置能够在时间常数和经过速度的范围内使刀具的速度最大化。因此，数值控制装置能够最大限度地缩短刀具从第m加工位置相对移动至第m结束位置的时间。

技术方案5的数值控制装置的所述第一计算部在所述第n指令距离大于所述第n+2指令距离时，将以下位置决定为所述惯性移动位置，并基于所述时间常数和所述最大速度来计算所决定的所述惯性移动位置与所述第m结束位置之间的距离作为所述惯性移动距离，所述位置是在所述刀具从所述第m加工位置向所述分离方向相对移动所述第n指令距离的过程中所述刀具基于所述时间常数进行加速并达到所述最大速度时所述刀具基于所述时间常数从所述最大速度进行减速地从所述第m结束位置向所述分离方向相对移动时所述刀具所到达的所述第一轴方向上的位置。惯性移动距离越大，则在第一轴方向上的移动量越大，有时达到刀具能够相对移动的范围的端部。因此，较好的是，惯性移动距离非常短。数值控制装置能够缩短切削加工的作业时间，并且能够计算出最短的惯性移动距离。

技术方案6的数值控制装置的所述第一计算部在所述第n指令距离大于所述第n+2指令距离时，基于所述时间常数和所述最大速度来计算所述刀具从停止状态起基于所述时间常数进行加速并达到所述最大速度为止的加速距离，在所述第n指令距离为所述加速距离以上时，所述第一计算部计算所述加速距离作为所述惯性移动距离。此时，数值控制装置能够容易地计算出适当的惯性移动距离。

技术方案7的数值控制装置的所述第一移动部使所述刀具从所述第m加工位置向所述分离方向相对移动所述第n指令距离的期间的速度基于所述时间常数加速至所述最大速度，使所述刀具向所述分离方向相对移动所述惯性移动距离的期间的速度从所述最大速度起基于所述时间常数进行减速。此时，数值控制装置能够在时间常数和最大速度的范围内使刀具的速度最大化。因此，数值控制装置能够最大限度地缩短刀具从第m加工位置相对移动至第m结束位置的时间。

技术方案8的数值控制装置的所述第一计算部在所述第n指令距离为所述第n+2指令距离以下时，将移动开始位置决定为所述惯性移动位置，并基于所述第n+2指令距离来计算所决定的所述惯性移动位置与所述第m结束位置之间的距离作为所述惯性移动距离，所述移动开始位置使得在一边基于所述时间常数进行减速一边从所述第m结束位置向所述接近方向相对移动所述第n+2指令距离时停止在所述第m+1开始位置时的所述第m结束位置处的速度为小于所述最大速度的经过速度时，一边基于所述时间常数进行加速一边朝向所述第m结束位置向所述接近方向相对移动时在所述第m结束位置处成为所述经过速度。惯性移动距离越大，则在第一轴方向上的移动量越大，有时达到刀具能够相对移动的范围的端部。因此，较好的是，惯性移动距离非常短。数值控制装置能够缩短切削加工的作业时间，并且能够计算出最短的惯性移动距离。

技术方案9的数值控制装置的所述第一计算部在所述第n指令距离为所述第n+2指令距离以下时，基于所述时间常数和所述最大速度来计算所述刀具从所述最大速度基于所述时间常数进行减速直到停止为止的减速距离，在所述第n+2指令距离小于所述减速距离时，所述第一计算部计算所述第n+2指令距离作为所述惯性移动距离。数值控制装置能够容易地计算出适当的惯性移动距离。

技术方案10的数值控制装置的所述第三移动部使所述刀具从所述惯性移动位置向所述接近方向相对移动所述惯性移动距离的期间的速度基于所述时间常数加速至所述经过速度，使所述刀具向所述接近方向相对移动所述第n+2指令距离的期间的速度从所述经过速度起基于所述时间常数进行减速。此时，数值控制装置能够在时间常数和经过速度的范围内使刀具的速度最大化。因此，数值控制装置能够最大限度地缩短刀具从第m结束位置相对移动至第m+1开始位置的时间。

技术方案11的数值控制装置的所述第一计算部在所述第n指令距离为所述第n+2指令距离以下时，将相对移动开始位置决定为所述惯性移动位置，并基于所述时间常数和所述最大速度来计算所决定的所述惯性移动位置与所述第m结束位置之间的距离作为所述惯性移动距离，所述相对移动开始位置使得在一边基于所述时间常数进行减速一边从所述第m结束位置向所述接近方向相对移动所述第n+2指令距离时停止在所述第m+1开始位置时的所述第m结束位置处的速度为所述最大速度时，一边基于所述时间常数进行加速一边朝向所述第m结束位置向所述接近方向相对移动时在所述第m结束位置处成为所述最大速度。惯性移动距离越大，则在第一轴方向上的移动量越大，有时达到刀具能够相对移动的范围的端部。因此，较好的是，惯性移动距离非常短。数值控制装置能够缩短切削加工的作业时间，并且能够计算出最短的惯性移动距离。

技术方案12的数值控制装置的所述第一计算部在所述第n指令距离为所述第n+2指令距离以下时，基于所述时间常数和所述最大速度来计算所述刀具从所述最大速度起基于所述时间常数进行减速直到停止为止的减速距离，在所述第n+2指令距离为所述减速距离以上时，所述第一计算部计算所述减速距离作为所述惯性移动距离。数值控制装置能够容易地计算出适当的惯性移动距离。

技术方案13的数值控制装置的所述第三移动部使所述刀具从所述惯性移动位置向所述接近方向相对移动所述惯性移动距离的期间的速度基于所述时间常数加速至所述最大速度，使所述刀具向所述接近方向相对移动所述第n+2指令距离的期间的速度从所述最大速度起基于所述时间常数进行减速。数值控制装置能够在时间常数和最大速度的范围内使刀具的速度最大化。因此，数值控制装置能够最大限度地缩短刀具从第m结束位置相对移动至第m+1开始位置的时间。

技术方案14的控制方法的特征在于，用于控制切削加工，在该切削加工中，基于程序对第一轴马达和第二轴马达进行控制，来对切削对象进行切削，其中，所述程序至少包括第n指令、第n+1指令以及第n+2指令，所述第n指令用于使刀具相对于保持所述切削对象的作业台从第m加工位置向分离方向移动至第m结束位置，所述分离方向是沿第一轴方向与所述作业台分离的方向，m为1以上的整数，n为1以上的整数；所述第n+1指令用于使所述刀具相对于所述作业台从第m切削位置沿着与所述第一轴方向正交的第二轴方向移动至第m+1切削位置；所述第n+2指令用于使所述刀具相对于所述作业台从所述第m结束位置向接近方向移动至第m+1开始位置，所述接近方向是沿着所述第一轴方向接近所述作业台的方向，所述第一轴马达用于使所述刀具相对于所述作业台沿所述第一轴方向移动，所述第二轴马达用于使所述刀具相对于所述作业台沿所述第二轴方向移动，所述控制方法具备以下工序：第一计算工序，在该第一计算工序中，计算相对于所述第m结束位置向所述分离方向分离的惯性移动位置与所述第m结束位置之间的距离作为惯性移动距离；第一移动工序，在该第一移动工序中，驱动所述第一轴马达，使所述刀具从所述第m加工位置经由所述第m结束位置向所述分离方向相对移动到所述惯性移动位置；第二移动工序，在该第二移动工序中，在通过所述第一移动工序进行相对移动的所述刀具经过所述第m结束位置时，基于所述第n+1指令来驱动所述第二轴马达，使所述刀具从所述第m切削位置朝向所述第m+1切削位置沿着所述第二轴方向相对移动；第二计算工序，在该第二计算工序中，计算开始时机，在该开始时机使通过所述第一移动工序相对移动到所述惯性移动位置的所述刀具开始从所述惯性移动位置向所述接近方向相对移动，使得在所述刀具从所述惯性移动位置沿着所述第一轴方向向所述接近方向相对移动时所述刀具经过所述第m结束位置时，通过所述第二移动工序进行相对移动的所述刀具到达所述第m+1切削位置；以及第三移动工序，在该第三移动工序中，在通过所述第一移动工序使所述刀具到达所述惯性移动位置且通过所述第二计算工序计算出的所述开始时机到来时，驱动所述第一轴马达，使所述刀具从所述惯性移动位置经由所述第m结束位置向所述接近方向相对移动至所述第m+1开始位置，在所述第一计算工序中，基于第n指令距离或第n+2指令距离、通过所述第一轴马达的驱动得到的所述刀具的最大速度以及所述刀具加减速时的时间常数，来计算所述惯性移动距离，其中，所述第n指令距离是所述第m加工位置与所述第m结束位置之间在所述第一轴方向上的距离，所述第n+2指令距离是第m结束位置与所述第m+1开始位置之间在所述第一轴方向上的距离。此时，具有与技术方案1相同的效果。

附图说明

图1是示出机床10的概要的左侧视图。

图2是示出数值控制装置20和机床10的电气结构的框图。

图3是示出基于控制指令移动的刀具4的相对移动轨迹的图。

图4是示出基于第n指令～第n+2指令移动的刀具4的相对移动轨迹的图。

图5是示出刀具4的移动速度的图表(Lzup>Lzdown时)。

图6是示出刀具4的移动速度的图表(X轴方向)。

图7是示出刀具4的移动速度的图表(Lzup≤Lzdown时)。

图8是主处理的流程图。

图9是第一计算处理的流程图。

图10是第二计算处理的流程图。

图11是第三计算处理的流程图。

图12是继图8之后的主处理的流程图。

具体实施方式

图1所示的机床10利用安装于主轴9上的刀具4对作业台50上的切削对象W进行切削加工等。图2的数值控制装置20控制机床10的动作。机床10的前侧、后侧、左侧、右侧、上侧、下侧分别对应于图1的左侧、右侧、进深侧、跟前侧、上侧、下侧。机床10的左右方向、前后方向、上下方向分别为X轴方向、Y轴方向、Z轴方向。

如图1所示，机床10具备基台2、立柱5、主轴头7、主轴9、作业台装置40、操作板16(参照图2)等。机床10的作业台装置40的作业台50沿X轴和Y轴双轴方向移动。基台2为机床10的底座。立柱5固定于基台2的上表面后部。主轴头7沿着立柱5的前表面沿Z轴方向移动。立柱5在前表面具备Z轴移动机构。Z轴移动机构将Z轴马达11(参照图2)作为驱动源。Z轴移动机构是与后述的Y轴移动机构相同的构造。主轴头7在内部以能够旋转的方式设置主轴9。刀具4安装于设置在主轴9的下端的刀具安装孔。

作业台装置40设置于基台2的上表面且是主轴头7的下方。作业台装置40将作业台50支承为能够沿X轴和Y轴双轴方向移动。关于图1所示的作业台装置40，仅图示了使作业台50沿Y轴方向移动的Y轴移动机构，省略了X轴移动机构。作业台装置40具备机座41、Y轴轨道42、Y轴马达14、接头43、滚珠丝杠44、轴承部45、螺母46、作业台50等。机座41、Y轴轨道42、Y轴马达14、接头43、滚珠丝杠44、轴承部45以及螺母46构成Y轴移动机构。机座41设置于基台2的上表面。机座41在左右方向上的中央部具备在Y轴方向上长的凹部，在该凹部的内侧容纳Y轴移动机构的大部分部件。Y轴轨道42设置于机座41的上部，沿Y轴方向延伸。Y轴轨道42以使作业台50能够沿Y轴方向移动的方式引导作业台50。Y轴马达14设置于机座41的凹部的后侧。滚珠丝杠44设置于机座41的凹部的内侧，沿Y轴方向延伸。接头43将Y轴马达14的输出轴与滚珠丝杠44的后端部相互连结。轴承部45以滚珠丝杠44能够旋转的方式支承滚珠丝杠44的前端部。因此，当Y轴马达14的输出轴旋转时，滚珠丝杠44经由接头43进行旋转。螺母46固定于作业台50的下表面，与滚珠丝杠44螺合。因此，伴随着滚珠丝杠44的旋转，作业台50与螺母46一起沿Y轴方向移动。作业台装置40除了具备Y轴移动机构以外，还具备X轴的移动机构。X轴移动机构将Y轴移动机构支承为能够沿X轴方向移动。X轴移动机构将X轴马达13(参照图2)作为驱动源，与Y轴移动机构的构造相同。

以下，将根据X轴移动机构使保持切削对象W的作业台50相对于刀具4沿X轴方向移动称之为使刀具4(相对于切削对象W)沿X轴方向移动。将根据Y轴移动机构使保持切削对象W的作业台50相对于刀具4沿Y轴方向移动称之为使刀具4(相对于切削对象W)沿Y轴方向移动。

如图2所示，操作板16具备输入部17和显示部18。输入部17是用于进行各种输入、指示、设定等的设备。显示部18是显示各种画面的设备。数值控制装置20具备CPU 21、ROM22、RAM 23、存储装置24、输入输出部25、驱动电路26～29等。CPU 21对数值控制装置20进行统一控制。ROM 22存储用于由CPU 21执行主处理的程序、设定值。RAM 23存储各种处理执行中的各种数据。存储装置24是非易失性存储器，除了存储NC程序以外，还存储各种参数等。NC程序通过基于规定的程序语言的多个控制指令来描述机床10的动作。各控制指令是用于在利用机床10进行的切削加工的过程中对刀具4进行定位的指令等。各种参数包括最大速度Vxmax(X轴马达13的最大速度)、Vymax(Y轴马达14的最大速度)、Vzmax(Z轴马达11的最大速度)以及后述的时间常数Cx、Cy、Cz。输入输出部25与操作板16、CPU 21、ROM 22、RAM 23、存储装置24、驱动电路26～29连接。驱动电路26～29是伺服放大器。Z轴马达11具备编码器11A。主轴马达12具备编码器12A。X轴马达13具备编码器13A。Y轴马达14具备编码器14A。驱动电路26与Z轴马达11及编码器11A连接。驱动电路27与主轴马达12及编码器12A连接。驱动电路28与X轴马达13及编码器13A连接。驱动电路29与Y轴马达14及编码器14A连接。将驱动电路26～29统称为驱动电路30。将Z轴马达11、主轴马达12、X轴马达13、Y轴马达14统称为马达15。将编码器11A～14A统称为编码器15A。编码器15A向驱动电路30输出的检测结果示出在X轴方向、Y轴方向以及Z轴方向上的刀具4与切削对象W之间的位置关系。CPU 21读取存储装置24中存储的NC程序，基于控制指令将用于将刀具4定位到目标位置的驱动信号发送到驱动电路30。驱动电路30根据从CPU 21接收到的驱动信号来向对应的马达15分别输出驱动电流。驱动电路30从编码器15A接受反馈信号，来对马达15的位置和速度进行控制。

示出机床10基于用于使刀具4相对于切削对象W分别沿X轴方向、Y轴方向、Z轴方向移动的NC程序的指令(称为进给轴指令)进行驱动的情况。说明使刀具4相对于切削对象W沿Z轴方向移动来对切削对象W进行加工的情况。使刀具4相对于切削对象W分别沿X轴方向、Y轴方向移动来对切削对象W进行加工时也同样。

CPU 21在读取出NC程序的进给轴指令时，生成主轴头7的目标位置的时间序列数据，以使保持着主轴9的主轴头7移动到通过进给轴指令指定的位置。CPU 21以规定周期向驱动电路26输出目标位置的数据。驱动电路26基于CPU 21输出的目标位置的数据来驱动Z轴马达11。Z轴马达11借助主轴头7使刀具4沿Z轴方向移动至目标位置。每当CPU 21向驱动电路26输入目标位置的数据时，驱动电路26就驱动Z轴马达11。其结果是，刀具4最终到达通过进给轴指令指定的位置(称为指令位置)。将CPU 21基于进给轴指令执行的控制称为进给轴控制。

CPU 21在生成目标位置的时间序列数据时，首先决定各目标位置，使得刀具4沿Z轴方向移动至指令位置时的速度恒定地推移。接着，CPU 21对示出速度的时间序列变化的波形(称为速度波形)应用移动平均滤波器，来调整与速度波形的上升沿特性及下降沿特性相对应的加减速特性。移动平均滤波器是具有有限时间的脉冲响应的数字滤波器，即FIR滤波器。将对速度波形应用移动平均滤波器来调整加减速特性的处理称为加减速处理。执行加减速处理后的速度波形的上升沿和下降沿各自的斜率对应于Z轴马达11的旋转开始时和旋转结束时的加减速度，基于移动平均滤波器的时间常数Cz变动。

CPU 21基于执行加减速处理后的速度波形来决定每个规定周期的目标位置。CPU21以规定周期向驱动电路26输出所决定的目标位置的数据。此时，通过驱动电路26驱动的Z轴马达11进行移动的刀具4在移动开始时以基于移动平均滤波器的时间常数Cz的加速度进行加速，在移动结束时以基于移动平均滤波器的时间常数Cz的加速度进行减速。将通过与上述相同的方法使作业台50沿X轴方向移动时应用的移动平均滤波器的时间常数称为Cx，将使作业台50沿Y轴方向移动时应用的移动平均滤波器的时间常数称为Cy。

作为机床10的动作的一例，说明钻孔加工的概要。在钻孔加工中，使刀具4相对于切削对象W沿Z轴方向移动，来在切削对象W形成与Z轴方向平行地延伸的孔。例如，用于在切削对象W形成多个孔(第m孔、第m+1孔(m为1以上的整数))的NC程序包括第n指令(n为1以上的整数)、第n+1指令、第n+2指令、第n+3指令中的至少任一指令作为进给轴指令。将第n指令、第n+1指令、第n+2指令、第n+3指令统称为第N指令。CPU 21以序数N的顺序执行该指令。

图3以作业台50和切削对象W为基准示出刀具4相对于作业台50和切削对象W的位置的推移。如图3，例举以下情况：机床10在X、Y轴方向上在第m切削位置形成第m孔，在X、Y轴方向上在第m+1切削位置形成第m+1孔。第m开始位置、第m加工位置、第m结束位置分别表示在形成第m孔时决定的刀具4的指令位置。第m+1开始位置、第m+1加工位置、第m+1结束位置分别表示在形成第m+1孔时决定的刀具4的指令位置。将第m孔、第m+1孔统称为第M孔。将第m切削位置、第m+1切削位置统称为第M切削位置。将第m开始位置、第m+1开始位置统称为第M开始位置。将第m加工位置、第m+1加工位置统称为第M加工位置。将第m结束位置、第m+1结束位置统称为第M结束位置。第M开始位置、第M结束位置在Z轴方向上相对于作业台50和切削对象W向上侧分离。第M加工位置在Z轴方向上与切削对象W重合。第m开始位置、第m加工位置、第m结束位置之间在Z轴方向上的位置关系以及第m+1开始位置、第m+1加工位置、第m+1结束位置之间在Z轴方向上的位置关系不限于图3。

第n指令是使刀具4从第m开始位置沿着Z轴方向向下方移动至第m加工位置来在第m切削位置形成第m孔之后由CPU 21执行的指令。第n指令是用于使刀具4从第m加工位置沿着Z轴方向向上方移动至第m结束位置的命令。将基于第n指令使刀具4移动的移动距离称为第n指令距离Lzup。

第n+1指令是用于使基于第n指令移动到第m结束位置的刀具4从第m切削位置沿着X、Y轴方向中的至少一个方向水平移动至第m+1切削位置的命令。由于刀具4水平移动，因此基于第n+1指令移动后的刀具4在Z轴方向上的位置为与移动前相同的第m结束位置。以下，以基于第n+1指令使刀具4沿X轴方向移动且不沿Y轴方向移动为前提。将基于第n+1指令使刀具4移动的移动距离称为第n+1指令距离Lxy。

第n+2指令是用于使基于第n+1指令从第m切削位置移动至第m+1切削位置的刀具4从第m结束位置沿着Z轴方向向下方移动至第m+1开始位置的命令。将基于第n+2指令使刀具4移动的移动距离称为第n+2指令距离Lzdown。

第n+3指令是用于使基于第n+2指令向下方移动至第m+1开始位置的刀具4从第m+1开始位置沿着Z轴方向向下方移动至第m+1加工位置之后从第m+1加工位置沿着Z轴方向向上方移动至第m+1结束位置的指令。第n+3指令也可以包括两个控制指令。此时，第一个指令是用于使向下方移动至第m+1开始位置的刀具4从第m+1开始位置沿着Z轴方向向下方移动至第m+1加工位置的指令。第二个指令是用于使刀具4从第m+1加工位置沿着Z轴方向向上方移动至第m+1结束位置的指令。

CPU 21基于重复包括第n指令、第n+1指令以及第n+2指令的NC程序来执行进给轴控制(参照图4～图7)。NC程序至少包括第n指令、第n+1指令以及第n+2指令。

如图3、图4，参照刀具根据第n指令、第n+1指令、第n+2指令移动的位置(第m开始位置、第m加工位置、第m结束位置、第m+1开始位置、第m+1加工位置、第m+1结束位置、第m切削位置以及第m+1切削位置)来说明。第m开始位置、第m加工位置、第m结束位置、第m+1开始位置、第m+1加工位置、第m+1结束位置分别仅规定在Z轴方向上的位置，在X、Y轴方向上的位置是任意的。第m切削位置、第m+1切削位置分别仅规定在X、Y轴方向上的位置，在Z轴方向上的位置是任意的。

CPU 21针对进给轴控制时的刀具4相对于切削对象W和作业台50的相对移动速度(简记为移动速度)执行加减速处理。因此，刀具4在紧挨着移动开始之后以基于移动平均滤波器的时间常数Cx、Cy、Cz的加速度进行加速。刀具4在紧挨着移动结束之前以基于移动平均滤波器的时间常数Cx、Cy、Cz的加速度进行减速。

在刀具4基于第n指令沿着Z轴方向从第m加工位置向上方移动至第m结束位置时，刀具4的移动速度在刀具4到达第m结束位置之前就开始减速。此时，由于移动速度进行减速，因此刀具4从第m加工位置移动至第m结束位置的时间变长。为了以短时间执行钻孔加工，刀具4从第m加工位置移动至第m结束位置的时间越短越好。在刀具4基于第n+2指令沿着Z轴方向从第m结束位置向下方移动至第m+1开始位置时，刀具4从停止在第m结束位置的状态起开始移动，因此刀具4的移动速度从初速度0开始进行加速。为了以短时间执行钻孔加工，刀具4从第m结束位置移动至第m+1开始位置的时间越短越好。因此，在刀具4从第m结束位置开始移动时，初速度最好大于0。关于作为刀具4基于第n指令移动时的移动目标位置的第m结束位置和作为刀具4基于第n+2指令移动时的移动初始位置的第m结束位置，在Z轴方向上的位置相同，在X、Y轴方向上的位置不同。

CPU 21如图4那样进行控制，使得在使刀具4一边基于时间常数Cz进行加速一边基于第n指令从第m加工位置向上方移动至第m结束位置时，避免刀具4的移动速度在刀具4到达第m结束位置之前进行减速。在刀具4到达第m结束位置之后，CPU 21使刀具4的移动速度开始基于时间常数Cz进行减速。此时，刀具4不是在第m结束位置停止，是移动到比第m结束位置靠上侧的位置(称为惯性移动位置)后停止。将惯性移动位置与第m结束位置之间在Z轴方向上的距离称为惯性移动距离Ld。CPU 21能够缩短刀具4从第m加工位置移动至第m结束位置的时间，能够以短时间执行钻孔加工。

在刀具4经过第m结束位置时，CPU 21根据第n+1指令使刀具4开始进行从第m切削位置朝向第m+1切削位置的X轴方向上的移动。第m切削位置、第m+1切削位置分别是利用刀具4进行切削的位置，被规定为与Z轴方向正交的X、Y轴方向上的位置。即，第m切削位置和第m+1切削位置分别表示在X、Y轴方向上不同的位置，不表示在Z轴方向上的位置。该移动在刀具4基于后述的第n+2指令开始从第m结束位置朝向第m+1开始位置移动之前完成。CPU 21在刀具4基于第n+2指令开始从第m结束位置朝向第m+1开始位置向下方移动之前，使刀具4从惯性移动位置向下方移动至第m结束位置。此时，CPU 21不使刀具4在第m结束位置停止，使刀具4继续向下方移动至第m+1开始位置。其结果是，CPU 21能够缩短刀具4从第m结束位置移动至第m+1开始位置的时间，能够以短时间执行钻孔加工。

图5、图7是示出刀具4的移动速度的时间变化的图表。左纵轴表示根据第n指令和第n+2指令沿Z轴方向移动的刀具4的移动速度。最大速度Vzmax是使Z轴马达11以规定的最大旋转速度旋转时的刀具4的移动速度。左纵轴用负的值表示刀具4向下方移动时的移动速度，用正的值表示刀具4向上方移动时的移动速度。右纵轴表示根据第n+1指令沿X轴方向移动的刀具4的移动速度。横轴表示经过时间。由表示与各指令相对应的移动速度的折线(称为速度直线)和横轴围成的面积是速度直线的积分值，表示刀具4的移动距离。

在刀具4开始移动时，刀具4的移动速度基于时间常数Cz进行加速。在刀具4的移动结束时，刀具4的移动速度基于时间常数Cz进行减速。时间常数Cz对应于从刀具4开始移动起直到移动速度达到最大速度Vzmax为止的经过时间以及从刀具4自最大速度Vzmax开始减速起直到刀具4停止(移动速度变为0)为止的经过时间。

(A)

在第n指令距离Lzup大于第n+2指令距离Lzdown时(Lzup>Lzdown，参照图5)，将第n指令距离Lzup和第n+2指令距离Lzdown中的较大一方统称为指令距离Lz。在Lzup>Lzdown时，指令距离Lz＝第n指令距离Lzup。

(A-1)在第m结束位置处移动速度达不到最大速度Vzmax的类型。

图5的(a)示出在基于第n指令使刀具4从第m加工位置向上方移动时刀具4在移动速度增加至最大速度Vzmax之前到达第m结束位置(时机t12)时。将到达第m结束位置时的刀具4的移动速度称为经过速度Vzup。第n指令距离Lzup是时机t11～t12期间内的第n指令的速度直线的积分值。指令距离Lz(＝第n指令距离Lzup)、时间常数Cz、最大速度Vzmax满足式(1-1)的关系。

[数式1]

刀具4在时机t12到达第m结束位置之后，从经过速度Vzup开始减速。刀具4的移动速度基于时间常数Cz进行减速。移动速度变为0时(时机t13)的刀具4在Z轴方向上的位置为惯性移动位置。惯性移动距离Ld是时机t12～t13期间内的第n指令的速度直线的积分值，与指令距离Lz(＝第n指令距离Lzup)相等(参照式(1-2))。

[数式2]

Ld＝Lz (1-2)

因此，CPU 21在第n指令的第n指令距离Lzup(＝指令距离Lz)满足式(1-1)的关系时，基于式(1-2)来计算出惯性移动距离Ld。在满足式(1-1)的关系时，换言之，是在刀具4从第m加工位置向上方移动第n指令距离Lzup的过程中基于时间常数Cz进行加速并达到比最大速度Vzmax小的经过速度Vzup。CPU 21将在刀具4一边基于时间常数Cz从经过速度Vzup进行减速一边从第m结束位置向上方移动时刀具4所到达的Z轴方向上的位置决定为惯性移动位置。CPU 21在基于第n指令使刀具4从第m加工位置移动第n指令距离Lzup时以基于时间常数Cz的加速度加速至经过速度Vzup。接着，CPU 21使移动速度从经过速度Vzup起基于时间常数Cz减速至0，使刀具4从第m结束位置向上方移动惯性移动距离Ld。CPU 21可以基于时间常数Cz和最大速度Vzmax来计算刀具4从停止状态起基于时间常数Cz进行加速并达到最大速度Vzmax为止所移动的距离(称为加速距离La)。此时，加速距离La满足式(1-2-1)的关系。

[数式3]

在第n指令距离Lzup小于加速距离La时(Lzup<La)，CPU 21可以基于式(1-2)来计算出第n指令距离Lzup(＝指令距离Lz)作为惯性移动距离Ld。

第n+2指令距离Lzdown、时间常数Cz、最大速度Vzmax满足式(1-2-2)的关系。

[数式4]

刀具4在通过基于第n指令向上方的移动到达第m结束位置时(时机t12)开始基于第n+1指令沿X轴方向移动。刀具4从第m切削位置开始沿X轴方向移动。刀具4的移动速度基于时间常数Cx进行加速。在刀具4的移动速度达到X轴马达13的最大速度时，刀具4以最大速度移动。刀具4从规定时机开始减速，以停止在第m+1切削位置。刀具4的移动速度基于时间常数Cx进行减速。刀具4在时机t16到达第m+1切削位置。将刀具4从第m切削位置移动至第m+1切削位置的时间称为移动时间Txy。

通过下面的方法来计算移动时间Txy。图6是示出刀具4在X轴方向上的移动速度的时间变化的图表。最大速度Vxmax是使X轴马达13以规定的最大旋转速度旋转时的刀具4的移动速度。在刀具4开始沿X轴方向移动时，刀具4的移动速度基于时间常数Cx进行加速。在刀具4的移动结束时，刀具4的移动速度基于时间常数Cx进行减速。时间常数Cx与刀具4开始沿X轴方向移动起直到移动速度达到最大速度Vxmax为止的经过时间及刀具4从最大速度Vxmax开始减速起直到刀具4停止(移动速度变为0)为止的经过时间相同。由第n+1指令的速度直线和横轴围成的面积是第n+1指令距离Lxy。

图6的(a)示出第n+1指令距离Lxy相对较小使得刀具4的移动速度在从0增加至最大速度Vxmax之前开始减速并恢复为0的情况。将此时的加速时间和减速时间称为Cx′。最大速度Vxmax示出式(1-2-3)的关系。将刀具4移动时的最大速度称为Vx。

[数式5]

此时，满足Vxmax/Cx＝Vx/Cx′、Lxy＝Cx′Vx/2的关系。在根据两个式子求出Cx′时，Txy与将Cx′乘以二倍所得到的值一致，因此Txy示出式(1-2-4)的关系。

[数式6]

图6的(b)示出第n+1指令距离Lxy相对较大使得刀具4的移动速度从0增加至最大速度Vxmax并维持最大速度Vxmax之后开始减速并恢复为移动速度0的情况。最大速度Vxmax示出式(1-2-5)的关系。

[数式7]

此时，Txy示出式(1-2-6)的关系。

[数式8]

如图5的(a)，CPU 21为了基于第n+2指令使刀具4从第m结束位置沿着Z轴方向向下方移动至第m+1开始位置，使处于惯性移动位置的刀具4开始朝向第m结束位置向下方移动(时机t14)。刀具4的移动速度基于时间常数Cz进行加速并达到经过速度Vzdown(时机t15)。之后，刀具4的移动速度一边基于时间常数Cz进行减速，一边使刀具4进一步向下方移动，刀具4到达第m结束位置(t16)。时机t14～t16期间内的第n+2指令的速度直线的积分值为惯性移动距离Ld。CPU 21使从惯性移动位置向下方移动的刀具4不在第m结束位置停止，而是继续向下方移动。刀具4的移动速度基于时间常数Cz减速至0，移动到第m+1开始位置后停止(时机t17)。时机t16～t17期间内的第n+2指令的速度直线的积分值为第n+2指令距离Lzdown。

CPU 21决定使处于惯性移动位置的刀具4开始向下方移动的时机(时机t14)，使得基于第n+1指令沿X轴方向移动的刀具4到达第m+1切削位置的时机与从惯性移动位置向下方移动的刀具4经过第m结束位置的时机一致。详情如下。刀具4从惯性移动位置开始向下方移动起直到经过第m结束位置为止的时间Tzdown示出式(1-3)的关系。

[数式9]

从基于第n指令使刀具4到达第m结束位置的时机t12起直到CPU 21使刀具4从惯性移动位置开始向下方移动的时机t14这一期间的时间(称为延迟时间Tdelay)满足式(1-4)的关系。

[数式10]

Tdelay＝Txy-Tzdown (1-4)

CPU 21决定使刀具4从惯性移动位置开始向下方移动的时机t14，使得在从惯性移动位置沿着Z轴方向向下方移动的刀具4经过第m结束位置的时机t16时基于第n+1指令移动的刀具4到达第m+1切削位置。关于时机t14，将相对于基于第n+1指令使刀具4开始移动的时机t12来说的延迟时间Tdelay设为式(1-4)中的时间Tzdown，应用式(1-3)来计算时机t14。

(A-2)在第m结束位置处移动速度达到最大速度Vzmax的类型。

图5的(b)示出在基于第n指令使刀具4从第m加工位置向上方移动时移动速度增加至最大速度Vzmax(时机t22)之后刀具4到达第m结束位置(时机t23)时。刀具4的移动速度在时机t22～t23的期间维持最大速度Vzmax。在时机t22刀具4到达第m结束位置的情况下，时机t22、t23一致。第n指令距离Lzup是时机t21～t23期间内的第n指令的速度直线的积分值。指令距离Lz(＝第n指令距离Lzup)、时间常数Cz、最大速度Vzmax满足式(2-1)的关系。

[数式11]

刀具4在时机t23到达第m结束位置之后从最大速度Vzmax开始减速。在时机t22、t23一致时，刀具4在达到最大速度Vzmax之后立即开始减速。刀具4的移动速度基于时间常数Cz进行减速。移动速度为0时(时机t24)的刀具4在Z轴方向上的位置为惯性移动位置。惯性移动距离Ld是时机t23～t24期间内的第n指令的速度直线的积分值，满足式(2-2)的关系。

[数式12]

因此，CPU 21基于式(2-2)来计算惯性移动距离Ld。在满足式(2-1)的关系时，换言之，是在刀具4从第m加工位置向上方移动第n指令距离Lzup的过程中基于时间常数Cz进行加速并达到最大速度Vzmax时。CPU 21将刀具4一边基于时间常数Cz从最大速度Vzmax进行减速一边从第m结束位置向上方移动时刀具4所到达的Z轴方向上的位置决定为惯性移动位置。CPU 21将时间常数Cz和最大速度Vzmax代入式(2-2)来计算惯性移动距离Ld。

CPU 21在基于第n指令使刀具4从第m加工位置移动第n指令距离Lzup时，使刀具4以基于时间常数Cz的加速度加速至最大速度Vzmax，之后，维持最大速度Vzmax。接着，CPU21使移动速度从最大速度Vzmax起基于时间常数Cz减速至0，使刀具4从第m结束位置向上方移动惯性移动距离Ld。CPU 21可以通过式(1-2-1)来计算加速距离La，该加速距离La是刀具4从停止状态基于时间常数Cz进行加速并且直到达到最大速度Vzmax为止移动的距离。此时，加速距离La与式(2-2)的右边一致。在第n指令距离Lzup(＝Lz)为加速距离La以上时(Lzup≥La，参照式(2-1))，CPU 21可以基于式(2-2)计算加速距离La(＝CzVzmax)/2)作为惯性移动距离Ld。

示出第n+2指令距离Lzdown、时间常数Cz、最大速度Vzmax满足式(2-2-1)的关系时。

[数式13]

刀具4在基于第n指令通过刀具4向上方的移动到达第m结束位置时(时机t23)，基于第n+1指令开始X轴方向的移动。刀具4开始从第m切削位置沿X轴方向移动。刀具4在时机t26到达第m+1切削位置，并停止X轴方向的移动。刀具4从第m切削位置移动到第m+1切削位置的时间(时机t23～t26)即移动时间Txy与图5的(a)时相同。

CPU 21为了基于第n+2指令使刀具4从第m结束位置沿Z轴方向向下方移动至第m+1开始位置，使处于惯性移动位置的刀具4开始朝向第m结束位置向下方移动(时机t25)。刀具4的移动速度基于时间常数Cz进行加速，在达到最大速度Vzmax时(时机t26)，刀具4到达第m结束位置。时机t25～t26期间内的第n+2指令的速度直线的积分值为惯性移动距离Ld。CPU21使从惯性移动位置向下方移动的刀具4不在第m结束位置停止，而是继续向下方移动。刀具4的移动速度维持最大速度Vzmax(时机t26～时机t27)，之后，使移动速度基于时间常数Cz减速至0，移动至第m+1开始位置后停止(时机t28)。还存在时机t26、t27一致的情况。时机t26～t28期间内的第n+2指令的速度直线的积分值为第n+2指令距离Lzdown。CPU 21决定使处于惯性移动位置的刀具4开始向下方移动的时机(时机t25)，使得基于第n+1指令沿X轴方向移动的刀具4到达第m+1切削位置的时机与从惯性移动位置向下方移动的刀具4经过第m结束位置的时机一致。从刀具4基于第n指令到达第m结束位置的时机t23起直到CPU21使刀具4从惯性移动位置开始向下方移动的时机t25这一期间的时间即延迟时间Tdelay满足式(2-3)的关系。

[数式14]

Tdelay＝Txy-Cz (2-3)

CPU 21决定使刀具4从惯性移动位置开始向下方移动的时机t25，使得在从惯性移动位置沿Z轴方向向下方移动的刀具4经过第m结束位置的时机t26，基于第n+1指令移动的刀具4到达第m+1切削位置。该时机t25根据相对于刀具4基于第n+1指令开始移动的时机t23的延迟时间Tdelay(参照式(2-3))来计算。

(B)

在第n指令距离Lzup为第n+2指令距离Lzdown以下时(Lzup≤Lzdown)，将第n指令距离Lzup和第n+2指令距离Lzdown中的较大一方统称为指令距离Lz，指令距离Lz＝第n+2指令距离Lzdown。

(B-1)在第m结束位置处移动速度达不到最大速度Vzmax的类型。

在图7的(a)中，基于第n+2指令移动的刀具4从第m结束位置(时机t36)起一边基于时间常数Cz进行减速一边向下方移动第n+2指令距离Lzdown，停止在第m+1开始位置(时机t37)。此时，刀具4经过第m结束位置时的移动速度为比最大速度Vzmax小的经过速度Vzdown。第n+2指令距离Lzdown为时机t36～t37期间内的第n+2指令的速度直线的积分值。指令距离Lz(＝Lzdown)、时间常数Cz、最大速度Vzmax的关系满足式(1-1)的关系。在刀具4从惯性移动位置向下方进行加速且在第m结束位置为经过速度Vzdown(时机t36)时，作为刀具4的移动开始时机的时机t35能够基于使用时间常数Cz计算出的加速度来决定。时机t35时的刀具4在Z轴方向上的位置为惯性移动位置。惯性移动距离Ld为时机t35～t36期间内的第n+2指令的速度直线的积分值，与指令距离Lz(＝第n+2指令距离Lzdown)相等。因此，惯性移动距离Ld满足式(1-2)的关系。CPU 21基于式(1-2)来计算惯性移动距离Ld。即，CPU 21基于式(1-2)来计算第m结束位置与第m+1开始位置之间的距离即第n+2指令距离Lzdown(指令距离Lz)作为惯性移动距离Ld。CPU 21使刀具4从惯性移动位置向下方移动惯性移动距离Ld时的速度基于时间常数Cz加速至经过速度Vzdown。此时，刀具4从惯性移动位置移动至第m结束位置。接着，CPU 21使刀具4从第m结束位置向下方移动第n+2指令距离Lzdown时的速度从经过速度Vzdown起基于时间常数Cz减速至移动速度0，使刀具4移动至第m+1开始位置。CPU 21可以基于时间常数Cz和最大速度Vzmax来计算刀具4从最大速度Vzmax起基于时间常数Cz进行减速直至停止为止移动的距离(称为减速距离Lb)。此时，减速距离Lb满足式(2-4)的关系。

[数式15]

在第n+2指令距离Lzdown小于减速距离Lb时(Lzdown<Lb)，CPU 21可以基于式(1-2)来计算第n+2指令距离Lzdown(＝指令距离Lz)作为惯性移动距离Ld。刀具4在基于第n指令向上方移动时，从时机t31起基于时间常数Cz进行加速。刀具4在移动第n指令距离Lzup时(时机t32)到达第m结束位置。时机t31～t32期间内的第n指令的速度直线的积分值为第n指令距离Lzup。刀具4进一步继续向上方移动所计算出的惯性移动距离Ld。此时，CPU 21决定将刀具4的移动速度从加速切换为减速的时机t33，使得刀具4移动惯性移动距离Ld，到达并停止在惯性移动位置。刀具4在时机t33结束加速，开始基于时间常数Cz进行减速。刀具4停止在惯性移动位置(时机t34)。时机t32～t34内的第n指令的速度直线的积分值为惯性移动距离Ld。

刀具4在基于第n指令通过向上方的移动到达第m结束位置时(时机t32)，基于第n+1指令开始沿X轴方向移动。刀具4从第m切削位置开始沿X轴方向移动。刀具4在时机t36到达并停止在第m+1切削位置。刀具4从第m切削位置移动至第m+1切削位置的时间对应于移动时间Txy。CPU 21决定使处于惯性移动位置的刀具4开始向下方移动的时机(时机t35)，使得基于第n+1指令沿X轴方向移动的刀具4到达第m+1切削位置的时机与从惯性移动位置向下方移动的刀具4经过第m结束位置的时机一致。详情如下。最大速度Vzmax与时间常数Cz之比对应于第n指令的速度直线的加减速时的斜率，同经过速度Vzdown与时间Tzdown之比一致。因此，满足式(3-1)的关系。

[数式16]

第n+2指令距离Lzdown是时机t36～t37期间内的第n+2指令的速度直线的积分值，因此满足式(3-2)的关系。

[数式17]

根据式(3-1)(3-2)，时间Tzdown满足式(3-3)的关系。

[数式18]

CPU 21决定使刀具4从惯性移动位置开始向下方移动的时机t35，使得在从惯性移动位置沿Z轴方向向下方移动的刀具4经过第m结束位置的时机t36，基于第n+1指令移动的刀具4到达第m+1切削位置。CPU 21通过式(1-4)(3-3)来计算相对于刀具4基于第n+1指令开始移动的时机t32的延迟时间Tdelay，来计算时机t35。

(B-2)在第m结束位置处移动速度达到最大速度Vzmax的类型。

在图7的(b)中基于第n+2指令移动的刀具4从第m结束位置(时机t46)向下方移动第n+2指令距离Lzdown，停止在第m+1开始位置(时机t48)。此时，为了使刀具4一边基于时间常数Cz进行减速一边从第m结束位置移动第n+2指令距离Lzdown，刀具4继续向下方移动比时间常数Cz长的时间。因此，刀具4在从第m结束位置以最大速度Vzmax向下方移动之后(时机t46～t47)，从最大速度Vzmax起基于时间常数Cz进行减速，到达并停止在第m+1开始位置(时机t47～t48)。还存在时机t46、t47一致的情况。第n+2指令距离Lzdown是时机t46～t48期间内的第n+2指令的速度直线的积分值。指令距离Lz(＝Lzdown)、时间常数Cz、最大速度Vzmax之间的关系满足式(2-1)的关系。在刀具4从惯性移动位置向下方进行加速且在第m结束位置为最大速度Vzmax(时机t46)时，刀具4的移动开始时机即时机t45能够基于使用时间常数Cz计算出的加速度来决定。时机t45时的刀具4在Z轴方向上的位置为惯性移动位置。惯性移动距离Ld对应于时机t45～t46期间内的第n+2指令的速度直线的积分值，满足式(2-2)的关系。因此，CPU 21在第n+2指令的第n+2指令距离Lzdown(＝指令距离Lz)满足式(2-1)的关系时，基于式(2-2)来计算惯性移动距离Ld。CPU 21将时间常数Cz和最大速度Vzmax代入式(2-2)来计算惯性移动距离Ld。CPU 21使刀具4从惯性移动位置向下方移动惯性移动距离Ld的速度基于时间常数Cz加速至最大速度Vzmax。此时，刀具4从惯性移动位置移动至第m结束位置。接着，CPU 21使刀具4从第m结束位置向下方移动第n+2指令距离Lzdown的速度维持最大速度Vzmax，之后，基于时间常数Cz减速至0。此时，刀具4移动至第m+1开始位置。CPU 21可以通过式(2-4)来计算刀具4从最大速度Vzmax起基于时间常数Cz进行减速并且直到停止为止移动的距离即减速距离Lb。此时，减速距离Lb与式(2-2)的右边一致。在所述第n+2指令距离Lzdown(＝Lz)为减速距离Lb以上时(Lzdown≥Lb，参照式(2-1))，CPU 21可以基于式(2-2)来计算减速距离Lb(＝CzVzmax)/2)作为惯性移动距离Ld。

刀具4在基于第n指令向上方移动时，从时机t41起基于时间常数Cz进行加速并达到最大速度Vzmax(时机t42)，之后维持最大速度Vzmax(时机t42～t43)。还存在时机t42、t43一致的情况。刀具4在移动第n指令距离Lzup时(时机t43)，到达第m结束位置。时机t41～t43期间内的第n指令的速度直线的积分值为第n指令距离Lzup。还存在如下情况，刀具4基于时间常数Cz进行加速并且在经过第m结束位置之后达到最大速度Vzmax，之后基于时间常数Cz进行减速。刀具4从最大速度Vzmax起基于时间常数Cz进行减速，继续向上方移动惯性移动距离Ld。时机t43～t44期间内的第n指令的速度直线的积分值为惯性移动距离Ld。刀具4在基于第n指令通过向上方的移动到达第m结束位置时(时机t43)，基于第n+1指令开始沿X轴方向移动。刀具4从第m切削位置开始沿Z轴方向移动。刀具4在时机t46到达并停止在第m+1切削位置。刀具4从第m切削位置移动到第m+1切削位置的时间对应于移动时间Txy。

CPU 21决定使处于惯性移动位置的刀具4开始向下方移动的时机(时机t45)，使得基于第n+1指令沿X轴方向移动的刀具4到达第m+1切削位置的时机与从惯性移动位置向下方移动的刀具4经过第m结束位置的时机一致。从刀具4基于第n指令到达第m结束位置的时机t43起直到CPU 21使刀具4从惯性移动位置开始向下方移动的时机t45这一期间的时间即延迟时间Tdelay满足式(2-3)的关系。CPU 21决定使刀具4从惯性移动位置开始向下方移动的时机t45，使得在从惯性移动位置沿Z轴方向向下方移动的刀具4经过第m结束位置的时机t46，基于第n+1指令移动的刀具4到达第m+1切削位置。CPU 21通过式(2-3)来计算相对于刀具4基于第n+1指令开始移动的时机t43的延迟时间Tdelay，由此计算时机t45。

参照图8～图12来说明主处理。在对机床10接通电源时，数值控制装置20的CPU 21通过读出ROM 22中存储的程序并执行该程序来开始进行主处理。CPU 21在开始进行主处理时，将RAM 23中存储的变量n设定为1。如图8，CPU 21从NC程序读取第n指令、第n+1指令以及第n+2指令(S11)。CPU 21判定第n指令是否为用于结束切削加工的控制指令(S13)。CPU 21在判定为第n指令是用于结束切削加工的控制指令时(S13：是)，结束主处理。CPU 21在判定为第n指令不是用于结束切削加工的控制指令时(S13：否)，使处理进入S15。CPU 21判定是否第n+1指令为用于使刀具4沿X轴方向移动的进给轴指令(称为X轴指令)且第n+2指令为用于使刀具4沿Z轴方向向下方移动的进给轴指令(称为Z轴向下指令)(S15)。CPU 21在判定为第n+1指令不为X轴指令或者第n+2指令不为Z轴向下指令时(S15：否)，使处理进入S41。CPU21基于第n指令来控制机床10(S41)。CPU 21对RAM 23中存储的变量n加上1(S43)，使处理返回到S11。CPU 21基于更新后的变量n反复进行处理。CPU 21在判定为第n+1指令为X轴指令且第n+2指令为Z轴向下指令时(S15：是)，使处理进入S17。CPU 21判定第n指令是否为用于使刀具4沿Z轴方向向上方移动的进给轴指令(称为Z轴向上指令)(S17)。CPU 21在判定为第n指令不为Z轴向上指时(S17：否)，使处理进入S41。CPU 21在判定为第n指令为Z轴向上指令时(S17：是)，使处理处理进入S31。CPU 21执行第一计算处理(参照图9)，以计算移动时间Txy(S31)。参照图9，说明第一计算处理。CPU 21判定是否第n+1指令距离Lxy相对较小使得刀具4的移动速度在从0起增加至最大速度Vxmax之前就开始进行减速并恢复为0(S101，参照图6的(a))。在满足式(1-2-3)时，CPU 21判定为刀具4的移动速度在从0增加至最大速度Vxmax之前就开始进行减速并恢复为0(S101：是)。此时，CPU 21基于式(1-2-4)来决定移动时间Txy(S103)，结束第一计算处理。在不满足式(1-2-3)时，CPU 21判定为第n+1指令距离Lxy相对较大使得刀具4的移动速度在从0增加至最大速度Vxmax并维持该最大速度Vxmax之后开始进行减速并恢复为移动速度0(S101：否，参照式(1-2-5))。此时，CPU 21基于式(1-2-6)来决定移动时间Txy(S105)，结束第一计算处理。

如图8，CPU 21执行第二计算处理(参照图10)，以计算惯性移动距离Ld(S33)。参照图10，说明第二计算处理。CPU 21判定第n指令距离Lzup是否大于第n+2指令距离Lzdown(S111)。CPU 21在判定为第n指令距离Lzup大于第n+2指令距离Lzdown时(S111：是，参照图5)，使处理进入S113。此时的指令距离Lz与第n指令距离Lzup相等(Lz＝Lzup)。CPU 21判定是否在刀具4的移动速度增加至最大速度Vzmax之前刀具4到达第m结束位置(S113)。在满足式(1-1)时，CPU 21判定为在刀具4的移动速度增加至最大速度Vzmax之前刀具4到达第m结束位置(S113：是，参照图5的(a))。此时，CPU 21基于式(1-2)来决定惯性移动距离Ld(S115)，结束第二计算处理。在满足式(2-1)时，CPU 21判定为在刀具4的移动速度增加至最大速度Vzmax之后刀具4到达第m结束位置(S113：否，参照图5的(b))。此时，CPU 21基于式(2-2)来决定惯性移动距离Ld(S117)，结束第二计算处理。CPU 21在判定为第n指令距离Lzup不大于第n+2指令距离Lzdown时(S111：否，参照图7)，使处理进入S119。此时的指令距离Lz与第n+2指令距离Lzdown相等(Lz＝Lzdown)。CPU 21判定是否在刀具4的移动速度增加至最大速度Vzmax之前刀具4到达第m结束位置(S119)。CPU 21在基于式(1-1)判定为在刀具4的移动速度增加至最大速度Vzmax之前刀具4到达第m结束位置时(S119：是，参照图7的(a))，基于式(1-2)来决定惯性移动距离Ld(S121)，结束第二计算处理。CPU 21在基于式(2-1)判定为在刀具4的移动速度增加至最大速度Vzmax之后刀具4到达第m结束位置时(S119：否，参照图7的(b))，基于式(2-2)来决定惯性移动距离Ld(S123)，结束第二计算处理。

如图8，CPU 21执行第三计算处理(参照图11)，以计算刀具4从惯性移动位置开始向下方移动起直到经过第m结束位置为止的时间Tzdown(称为惯性移动距离移动时间)(S35)。参照图11，说明第三计算处理。CPU 21判定第n指令距离Lzup是否大于第n+2指令距离Lzdown(S131)。CPU 21在判定为第n指令距离Lzup大于第n+2指令距离Lzdown时(S131：是，参照图5)，判定是否在刀具4的移动速度增加至最大速度Vzmax之前刀具4到达第m结束位置(S133)。在满足式(1-2-2)时，CPU 21判定为在刀具4的移动速度增加至最大速度Vzmax之前刀具4到达第m结束位置(S133：是，参照图5的(a))。此时，CPU 21决定满足式(1-3)的惯性移动距离移动时间Tzdown(S135)，结束第三计算处理。在满足式(2-2-1)时，CPU 21判定为在刀具4的移动速度增加至最大速度Vzmax之后刀具4到达第m结束位置(S133：否，参照图5的(b))。此时，CPU 21决定时间常数Cz作为惯性移动距离移动时间Tzdown(S137，参照式(2-3))，结束第三计算处理。

CPU 21在判定为第n指令距离Lzup不大于第n+2指令距离Lzdown时(S131：否，参照图7)，判定是否在刀具4的移动速度增加至最大速度Vzmax之前刀具4到达第m结束位置(S139)。CPU 21在基于式(1-2-2)判定为在刀具4的移动速度增加至最大速度Vzmax之前刀具4到达第m结束位置时(S139：是，参照图7的(a))，决定满足式(3-3)的惯性移动距离移动时间Tzdown(S141)，结束第三计算处理。CPU 21在基于式(2-2-1)判定为在刀具4的移动速度增加至最大速度Vzmax之后刀具4到达第m结束位置时(S139：否，参照图7的(b))，决定时间常数Cz作为惯性移动距离移动时间Tzdown(S143，参照式(2-3))，结束第三计算处理。如图8，CPU 21计算延迟时间Tdelay，以计算使刀具4从惯性移动位置开始向下方移动的时机(S21)。基于式(1-4)(2-3)，从通过第一计算处理计算出的移动时间Txy减去通过第三计算处理决定的惯性移动距离移动时间Tzdown，来计算延迟时间Tdelay。CPU 21计算从使刀具4基于第n+1指令开始沿X轴方向移动的时机起经过了延迟时间Tdelay的时机作为使刀具4开始从惯性移动位置向下方移动的开始时机(S21)。

CPU 21驱动Z轴马达11，使刀具4开始从第m加工位置向上方移动(S23)。CPU 21使刀具4持续向上方移动，直到在刀具4移动第n指令距离Lzup并经过第m结束位置且进一步移动惯性移动距离Ld并到达惯性移动位置。CPU 21在紧挨着刀具4开始移动之后，使移动速度基于时间常数Cz进行加速。

在以图5的(a)所示的移动速度推移时，刀具4移动第n指令距离Lzup并到达第m结束位置时的移动速度为比最大速度Vzmax小的经过速度Vzup。此时，刀具4一边使移动速度从经过速度Vzup起基于时间常数Cz进行减速，一边从第m结束位置进一步移动惯性移动距离Ld。在以图7的(a)所示的移动速度推移时，刀具4在到达第m结束位置之后，进一步加速至经过速度Vzup。之后，刀具4一边使移动速度从经过速度Vzup起基于时间常数Cz进行减速，一边从第m结束位置进一步移动惯性移动距离Ld。在以图5的(b)、图7的(b)所示的移动速度推移时，在刀具4移动第n指令距离Lzup并到达第m结束位置之前，移动速度达到最大速度Vzmax。此时，使刀具4的移动速度维持最大速度Vzmax直到刀具4到达第m结束位置，之后，一边使移动速度从最大速度Vzmax起基于时间常数Cz进行减速，一边从第m结束位置进一步移动惯性移动距离Ld。在以图7的(b)所示的移动速度推移时，还存在如下情况，在刀具4移动第n指令距离Lzup的过程中到达第m结束位置之后，移动速度达到最大速度Vzmax。此时，在刀具4到达第m结束位置之后使移动速度加速至最大速度Vzmax，之后，一边基于时间常数Cz进行减速一边沿Z轴方向移动，直至速度为0，由此移动惯性移动距离Ld。

CPU 21判定基于第n+1指令使刀具4开始沿X轴方向移动的时机是否已到来(S25)。CPU 21进行待机，直至在S23中开始移动的刀具4经过第m结束位置(S25：否)。在刀具4经过第m结束位置时，CPU 21判定为基于第n+1指令使刀具4开始沿X轴方向移动的时机已到来(S25：是)。此时，CPU 21驱动X轴马达13，使刀具4从第m切削位置开始沿X轴方向朝向第m+1切削位置移动(S27)。CPU 21开始计测从刀具4开始沿X轴方向移动起经过的时间(S29)，使处理进入S51(参照图12)。

如图12，CPU 21判定是否通过S23开始移动的刀具4到达惯性移动位置且通过S29开始计测的经过时间与延迟时间Tdelay一致因此开始时机已到来(S51)。CPU 21在判定为刀具4未到达惯性移动位置或者经过时间不与延迟时间Tdelay一致因此开始时机未到来时(S51：否)，使处理返回到S51。CPU 21在判定为刀具4到达惯性移动位置且经过时间与延迟时间Tdelay一致因此开始时机已到来时(S51：是)，使处理进入S53。CPU 21使刀具4开始从惯性移动位置朝向第m+1开始位置向下方移动(S53)。CPU 21在紧挨着刀具4开始移动之后，使移动速度基于时间常数Cz进行加速。

在以图5的(a)所示的移动速度推移时，刀具4的移动速度加速至经过速度Vzdown，之后，基于时间常数Cz进行减速，移动惯性移动距离Ld到达第m结束位置。刀具4进一步一边进行减速一边移动至第m结束位置。在以图7的(a)所示的移动速度推移时，刀具4在向下方移动惯性移动距离Ld时加速至经过速度Vzdown，到达第m结束位置。刀具4一边从经过速度Vzdown起基于时间常数Cz进行减速，一边移动第n+2指令距离Lzdown，到达第m+1开始位置。在以图5的(b)、图7的(b)所示的移动速度推移时，刀具一边进行加速一边从惯性移动位置起移动惯性移动距离Ld，以最大速度Vzmax到达第m结束位置。之后，刀具4维持最大速度Vzmax后，从最大速度Vzmax起基于时间常数Cz进行减速，移动第n+2指令距离Lzdown，到达第m+1开始位置。在以图5的(b)所示的移动速度推移时，还存在如下情况，刀具进行加速并达到最大速度Vzmax，之后，一边进行减速一边到达第m结束位置。此时，刀具4在到达第m结束位置之后一边基于时间常数Cz进行减速，一边沿Z轴方向移动，直至速度为0，由此移动第n+2指令距离Lzdown。

通过S27开始沿X轴方向移动的刀具4到达第m+1切削位置的时机与通过S53开始向下方移动的刀具4经过第m结束位置的时机一致。

CPU 21判定是否通过S27开始沿X轴方向移动的刀具4到达了第m+1切削位置且通过S53开始向下方移动的刀具4到达了第m+1开始位置(S55)。在刀具4未到达第m+1切削位置或者刀具4未到达第m+1开始位置时(S55：否)，CPU 21使处理返回到S55。在刀具4到达第m+1切削位置且刀具4到达第m+1开始位置时(S55：是)，CPU 21对RAM 23中存储的变量n加上3(S57)，使处理返回到S11(参照图8)。

数值控制装置20计算惯性移动距离Ld和延迟时间Tdelay(S33、S21)。数值控制装置20基于第n指令使刀具4从第m加工位置向上方移动到第m结束位置，使刀具4进一步经由第m结束位置移动到惯性移动位置(S23)。数值控制装置20在刀具4经过第m结束位置时(S25：是)，根据第n+1指令，使刀具4从第m切削位置沿X轴方向移动至第m+1切削位置(S27)。数值控制装置20在从刀具4到达惯性移动位置且刀具4开始沿X轴方向移动起经过了延迟时间Tdelay时(S51：是)，使刀具4从惯性移动位置向下方经由第m结束位置移动至第m+1开始位置(S53)。此时，数值控制装置20在使刀具4向上方移动时能够在第m结束位置处维持移动速度，且在使刀具4向下方移动时能够在第m结束位置处维持移动速度。因此，数值控制装置20能够缩短利用刀具4对切削对象W进行切削加工的作业时间。

在刀具4向下方经过第m结束位置的时机，刀具4在X轴方向上到达第m+1切削位置。因此，数值控制装置20能够降低刀具4与配置在机床10内的切削对象W、治具等发生干扰的可能性。因此，数值控制装置20能够安全地利用机床10执行切削加工。

数值控制装置20在从基于第n+1指令使刀具4开始沿X轴方向移动起经过延迟时间Tdelay之后，使刀具4开始从惯性移动位置向下方移动。此时，相比于基于刀具4在X轴方向上的移动量来决定使刀具4从惯性移动位置向下方移动的开始时机时来说，数值控制装置20能够在所期望的开始时机准确地使刀具4开始向下方移动。

在第n指令距离Lzup大于第n+2指令距离Lzdown且刀具4的移动速度最大为比最大速度Vzmax小的经过速度Vzup时(参照图5的(a))，数值控制装置20基于第n指令距离Lzup(＝指令距离Lz)来计算惯性移动距离Ld(式(1-2))。此时，数值控制装置20能够容易地计算出适当的惯性移动距离Ld。数值控制装置20使刀具4从第m加工位置向上方移动第n指令距离Lzup的期间的速度基于时间常数Cz加速至经过速度Vzup。数值控制装置20使刀具4向上方移动惯性移动距离Ld的期间的移动速度从经过速度Vzup起基于时间常数Cz进行减速。此时，数值控制装置20能够在时间常数Cz和经过速度Vzup的范围内使刀具4的移动速度最大化。因此，数值控制装置20能够最大限度地缩短刀具4从第m加工位置移动至第m结束位置的时间。

在第n指令距离Lzup大于第n+2指令距离Lzdown且刀具4的移动速度最大为最大速度Vzmax时(参照图5的(b))，数值控制装置20基于时间常数Cz和最大速度Vzmax来计算惯性移动距离Ld(式(2-2))。此时，数值控制装置20能够基于时间常数Cz和最大速度Vzmax来容易地计算出适当的惯性移动距离Ld。数值控制装置20使刀具4从第m加工位置向上方移动第n指令距离Lzup的期间的速度基于时间常数Cz加速至最大速度Vzmax，之后，维持最大速度Vzmax。数值控制装置20使刀具4向上方移动惯性移动距离Ld的期间的移动速度从最大速度Vzmax起基于时间常数Cz进行减速。此时，数值控制装置20能够在时间常数Cz和最大速度Vzmax的范围内使刀具4的移动速度最大化。因此，数值控制装置20能够最大限度地缩短刀具4从第m加工位置移动至第m结束位置的时间。

在第n指令距离Lzup为第n+2指令距离Lzdown以下且刀具4的移动速度最大为比最大速度Vzmax小的经过速度Vzdown时(参照图7的(a))，数值控制装置20基于第n指令距离Lzdown(＝指令距离Lz)来计算惯性移动距离Ld(式(1-2))。此时，数值控制装置20能够容易地计算出适当的惯性移动距离Ld。数值控制装置20使刀具4从惯性移动位置向下方移动惯性移动距离Ld的期间的速度基于时间常数Cz加速至经过速度Vzdown。数值控制装置20使刀具4向下方移动第n+2指令距离Lzdown的期间的速度从经过速度Vzdown起基于时间常数Cz进行减速。此时，数值控制装置20能够在时间常数Cz和经过速度Vzdown的范围内使刀具4的移动速度最大化。因此，数值控制装置20能够最大限度地缩短刀具从第m结束位置移动至第m+1开始位置的时间。

在第n指令距离Lzup为第n+2指令距离Lzdown以下且刀具4的移动速度最大为最大速度Vzmax时(参照图7的(b))，数值控制装置20基于时间常数Cz和最大速度Vzmax来计算惯性移动距离Ld(式(2-2))。此时，数值控制装置20能够基于时间常数Cz和最大速度Vzmax来容易地计算出适当的惯性移动距离Ld。数值控制装置20使刀具4从惯性移动位置向下方移动惯性移动距离Ld的期间的移动速度基于时间常数Cz加速至最大速度Vzmax，之后维持最大速度Vzmax，数值控制装置20使刀具4向下方移动第n+2指令距离Lzdown的期间的移动速度从最大速度Vzmax起基于时间常数Cz进行减速。此时，数值控制装置20能够在时间常数Cz和最大速度Vzmax的范围内使刀具4的移动速度最大化。因此，数值控制装置20能够最大限度地缩短刀具4从第m结束位置移动至第m+1开始位置的时间。

惯性移动距离Ld越大，则刀具4在Z轴方向上的移动量越大，有时达到刀具4在Z轴方向上能够移动的范围的端部。因此，惯性移动距离Ld最好非常短。数值控制装置20能够缩短切削加工的作业时间，并且能够计算出最短的惯性移动距离Ld。

本发明不限于上述实施方式。数值控制装置20可以对计算出的惯性移动距离Ld加上规定移动量，将结果设为惯性移动距离。此时，惯性移动位置相对于上述决定的位置来说进一步从切削对象W向上方分离。

数值控制装置20可以基于延迟时间Tdelay以外的变量来决定使刀具4开始从惯性移动位置向下方移动的开始时机。例如，数值控制装置20可以基于从与X轴马达13连接的编码器13A获取到的信号，来决定刀具4在X轴方向上的移动量。数值控制装置20可以在所决定的移动量与规定阈值一致时决定使刀具4开始向下方移动的开始时机。数值控制装置20可以基于延迟时间Tdelay、第n+1指令的指令距离、时间常数Cz以及最大速度Vzmax来预先计算出规定阈值。此时，相比于根据延迟时间Tdelay来决定开始时机时来说，数值控制装置20能够使刀具4到达第m+1切削位置的时机与刀具4经过第m结束位置的时机更精准地一致。

有时第n+1指令的指令距离短。此时，即使使移动到惯性移动位置的刀具4立即向下方移动，也存在刀具4沿X轴方向移动到达第m+1切削位置的时机早于刀具4向下方经过第m结束位置的时机的情况。此时，切削加工的作业时间变长，不是优选的。此时，将从计算出的惯性移动距离Ld减去规定移动量所得到的值决定为惯性移动距离。

机床1可以通过使刀具4沿X、Y轴方向移动，来代替使作业台50沿X、Y轴方向移动，从而使刀具4相对于切削对象W分别沿X、Y轴方向移动。机床1可以通过使作业台50沿Z轴方向移动来代替主轴头7沿Z轴方向移动，从而使刀具4相对于切削对象W沿Z轴方向移动。

Z轴方向是本发明的第一轴方向的一例。Z轴马达11是本发明的第一轴马达的一例。X、Y轴方向是本发明的第二轴方向的一例。X轴马达13、Y轴马达14是本发明的第二轴马达的一例。存储装置24是本发明的存储部的一例。向上方是本发明的分离方向的一例。向下方是本发明的接近方向的一例。进行S33的处理时的CPU 21是本发明的第一计算部的一例。进行S21的处理时的CPU 21是本发明的第二计算部的一例。进行S23的处理时的CPU 21是本发明的第一移动部的一例。进行S27的处理时的CPU 21是本发明的第二移动部的一例。进行S53的处理时的CPU 21是本发明的第三移动部的一例。S33的处理是本发明的第一计算工序的一例。S21的处理是本发明的第二计算工序的一例。S23的处理是本发明的第一移动工序的一例。S27的处理是本发明的第二移动工序的一例。S53的处理是本发明的第三移动工序的一例。

Claims (14)

1.一种数值控制装置，其用于控制切削加工，在该切削加工中，驱动第一轴马达和第二轴马达来对切削对象进行切削，其中，所述第一轴马达用于使刀具相对于保持所述切削对象的作业台沿第一轴方向移动，所述第二轴马达用于使所述刀具相对于所述作业台沿与所述第一轴方向正交的第二轴方向移动，所述数值控制装置的特征在于，具备：

存储部，其存储程序，该程序包括用于在所述切削加工的过程中决定所述刀具相对于所述切削对象的位置的指令；以及

控制部，其基于所述程序对所述第一轴马达和所述第二轴马达进行控制，来对所述刀具进行定位，

所述程序是用于使所述刀具在规定了所述刀具在所述第一轴方向上的位置的第m加工位置、第m结束位置、第m+1开始位置、规定了所述刀具在所述第二轴方向上的位置的第m切削位置、第m+1切削位置的相互之间移动的指令，其中，m为1以上的整数，

所述程序至少包括：

第n指令，其用于使所述刀具相对于所述作业台从所述第m加工位置向分离方向移动至所述第m结束位置，其中，所述分离方向是沿着所述第一轴方向与所述作业台分离的方向，n为1以上的整数；

第n+1指令，其用于使所述刀具相对于所述作业台从所述第m切削位置沿着所述第二轴方向移动至所述第m+1切削位置；以及

第n+2指令，其用于使所述刀具相对于所述作业台从所述第m结束位置向接近方向移动至所述第m+1开始位置，其中，所述接近方向是沿着所述第一轴方向接近所述作业台的方向，

所述控制部具备：

第一计算部，其计算相对于所述第m结束位置向所述分离方向分离的惯性移动位置与所述第m结束位置之间的距离作为惯性移动距离；

第一移动部，其驱动所述第一轴马达，使所述刀具从所述第m加工位置经由所述第m结束位置向所述分离方向相对移动到所述惯性移动位置；

第二移动部，在通过所述第一移动部进行相对移动的所述刀具经过所述第m结束位置时，所述第二移动部基于所述第n+1指令来驱动所述第二轴马达，使所述刀具从所述第m切削位置朝向所述第m+1切削位置沿着所述第二轴方向相对移动；

第二计算部，其计算开始时机，在该开始时机使通过所述第一移动部相对移动到所述惯性移动位置的所述刀具开始从所述惯性移动位置向所述接近方向相对移动，使得在所述刀具从所述惯性移动位置沿着所述第一轴方向向所述接近方向相对移动时所述刀具经过所述第m结束位置时，通过所述第二移动部进行相对移动的所述刀具到达所述第m+1切削位置；以及

第三移动部，在通过所述第一移动部使所述刀具到达所述惯性移动位置且由所述第二计算部计算出的所述开始时机到来时，所述第三移动部驱动所述第一轴马达，使所述刀具从所述惯性移动位置经由所述第m结束位置向所述接近方向相对移动至所述第m+1开始位置，

所述第一计算部基于第n指令距离或第n+2指令距离、通过所述第一轴马达的驱动得到的所述刀具的最大速度以及所述刀具加减速时的时间常数，来计算所述惯性移动距离，其中，所述第n指令距离是所述第m加工位置与所述第m结束位置之间在所述第一轴方向上的距离，所述第n+2指令距离是所述第m结束位置与所述第m+1开始位置之间在所述第一轴方向上的距离。

2.根据权利要求1所述的数值控制装置，其特征在于，

在所述第n指令距离大于所述第n+2指令距离时，

所述第一计算部将以下位置决定为所述惯性移动位置，并基于所述第n指令距离来计算出所决定的所述惯性移动位置与所述第m结束位置之间的距离作为所述惯性移动距离，所述位置是在所述刀具从所述第m加工位置向所述分离方向相对移动所述第n指令距离的过程中所述刀具基于所述时间常数进行加速并达到经过速度时所述刀具基于所述时间常数从所述经过速度起进行减速地从所述第m结束位置向所述分离方向相对移动时所述刀具所到达的所述第一轴方向上的位置，所述经过速度是达到所述最大速度之前的速度。

3.根据权利要求1所述的数值控制装置，其特征在于，

在所述第n指令距离大于所述第n+2指令距离时，

所述第一计算部基于所述时间常数和所述最大速度来计算所述刀具从停止状态基于所述时间常数进行加速并达到所述最大速度为止的加速距离，在所述第n指令距离小于所述加速距离时，所述第一计算部计算所述第n指令距离作为所述惯性移动距离。

4.根据权利要求2所述的数值控制装置，其特征在于，

所述第一移动部使所述刀具从所述第m加工位置向所述分离方向相对移动所述第n指令距离的期间的速度基于所述时间常数加速至所述经过速度，使所述刀具向所述分离方向相对移动所述惯性移动距离的期间的速度从所述经过速度起基于所述时间常数进行减速。

5.根据权利要求1所述的数值控制装置，其特征在于，

在所述第n指令距离大于所述第n+2指令距离时，

所述第一计算部将以下位置决定为所述惯性移动位置，并基于所述时间常数和所述最大速度来计算所决定的所述惯性移动位置与所述第m结束位置之间的距离作为所述惯性移动距离，所述位置是在所述刀具从所述第m加工位置向所述分离方向相对移动所述第n指令距离的过程中所述刀具基于所述时间常数进行加速并达到所述最大速度时所述刀具基于所述时间常数从所述最大速度进行减速地从所述第m结束位置向所述分离方向相对移动时所述刀具所到达的所述第一轴方向上的位置。

6.根据权利要求1所述的数值控制装置，其特征在于，

在所述第n指令距离大于所述第n+2指令距离时，

所述第一计算部基于所述时间常数和所述最大速度来计算所述刀具从停止状态起基于所述时间常数进行加速并达到所述最大速度为止的加速距离，在所述第n指令距离为所述加速距离以上时，所述第一计算部计算所述加速距离作为所述惯性移动距离。

7.根据权利要求5所述的数值控制装置，其特征在于，

所述第一移动部使所述刀具从所述第m加工位置向所述分离方向相对移动所述第n指令距离的期间的速度基于所述时间常数加速至所述最大速度，使所述刀具向所述分离方向相对移动所述惯性移动距离的期间的速度从所述最大速度起基于所述时间常数进行减速。

8.根据权利要求1所述的数值控制装置，其特征在于，

在所述第n指令距离为所述第n+2指令距离以下时，

所述第一计算部将移动开始位置决定为所述惯性移动位置，并基于所述第n+2指令距离来计算所决定的所述惯性移动位置与所述第m结束位置之间的距离作为所述惯性移动距离，所述移动开始位置使得在一边基于所述时间常数进行减速一边从所述第m结束位置向所述接近方向相对移动所述第n+2指令距离时停止在所述第m+1开始位置时的所述第m结束位置处的速度为小于所述最大速度的经过速度时，一边基于所述时间常数进行加速一边朝向所述第m结束位置向所述接近方向相对移动时在所述第m结束位置处成为所述经过速度。

9.根据权利要求1所述的数值控制装置，其特征在于，

在所述第n指令距离为所述第n+2指令距离以下时，

所述第一计算部基于所述时间常数和所述最大速度来计算所述刀具从所述最大速度基于所述时间常数进行减速直到停止为止的减速距离，在所述第n+2指令距离小于所述减速距离时，所述第一计算部计算所述第n+2指令距离作为所述惯性移动距离。

10.根据权利要求8所述的数值控制装置，其特征在于，

所述第三移动部使所述刀具从所述惯性移动位置向所述接近方向相对移动所述惯性移动距离的期间的速度基于所述时间常数加速至所述经过速度，使所述刀具向所述接近方向相对移动所述第n+2指令距离的期间的速度从所述经过速度起基于所述时间常数进行减速。

11.根据权利要求1所述的数值控制装置，其特征在于，

在所述第n指令距离为所述第n+2指令距离以下时，

所述第一计算部将相对移动开始位置决定为所述惯性移动位置，并基于所述时间常数和所述最大速度来计算所决定的所述惯性移动位置与所述第m结束位置之间的距离作为所述惯性移动距离，所述相对移动开始位置使得在一边基于所述时间常数进行减速一边从所述第m结束位置向所述接近方向相对移动所述第n+2指令距离时停止在所述第m+1开始位置时的所述第m结束位置处的速度为所述最大速度时，一边基于所述时间常数进行加速一边朝向所述第m结束位置向所述接近方向相对移动时在所述第m结束位置处成为所述最大速度。

12.根据权利要求1所述的数值控制装置，其特征在于，

在所述第n指令距离为所述第n+2指令距离以下时，

所述第一计算部基于所述时间常数和所述最大速度来计算所述刀具从所述最大速度起基于所述时间常数进行减速直到停止为止的减速距离，在所述第n+2指令距离为所述减速距离以上时，所述第一计算部计算所述减速距离作为所述惯性移动距离。

13.根据权利要求11所述的数值控制装置，其特征在于，

所述第三移动部使所述刀具从所述惯性移动位置向所述接近方向相对移动所述惯性移动距离的期间的速度基于所述时间常数加速至所述最大速度，使所述刀具向所述接近方向相对移动所述第n+2指令距离的期间的速度从所述最大速度起基于所述时间常数进行减速。

14.一种控制方法，其特征在于，用于控制切削加工，在该切削加工中，基于程序对第一轴马达和第二轴马达进行控制，来对切削对象进行切削，其中，所述程序至少包括第n指令、第n+1指令以及第n+2指令，所述第n指令用于使刀具相对于保持所述切削对象的作业台从第m加工位置向分离方向移动至第m结束位置，所述分离方向是沿第一轴方向与所述作业台分离的方向，m为1以上的整数，n为1以上的整数；所述第n+1指令用于使所述刀具相对于所述作业台从第m切削位置沿着与所述第一轴方向正交的第二轴方向移动至第m+1切削位置；所述第n+2指令用于使所述刀具相对于所述作业台从所述第m结束位置向接近方向移动至第m+1开始位置，所述接近方向是沿着所述第一轴方向接近所述作业台的方向，所述第一轴马达用于使所述刀具相对于所述作业台沿所述第一轴方向移动，所述第二轴马达用于使所述刀具相对于所述作业台沿所述第二轴方向移动，所述控制方法具备以下工序：

第一计算工序，在该第一计算工序中，计算相对于所述第m结束位置向所述分离方向分离的惯性移动位置与所述第m结束位置之间的距离作为惯性移动距离；

第一移动工序，在该第一移动工序中，驱动所述第一轴马达，使所述刀具从所述第m加工位置经由所述第m结束位置向所述分离方向相对移动到所述惯性移动位置；

第二移动工序，在该第二移动工序中，在通过所述第一移动工序进行相对移动的所述刀具经过所述第m结束位置时，基于所述第n+1指令来驱动所述第二轴马达，使所述刀具从所述第m切削位置朝向所述第m+1切削位置沿着所述第二轴方向相对移动；

第二计算工序，在该第二计算工序中，计算开始时机，在该开始时机使通过所述第一移动工序相对移动到所述惯性移动位置的所述刀具开始从所述惯性移动位置向所述接近方向相对移动，使得在所述刀具从所述惯性移动位置沿着所述第一轴方向向所述接近方向相对移动时所述刀具经过所述第m结束位置时，通过所述第二移动工序进行相对移动的所述刀具到达所述第m+1切削位置；以及

第三移动工序，在该第三移动工序中，在通过所述第一移动工序使所述刀具到达所述惯性移动位置且通过所述第二计算工序计算出的所述开始时机到来时，驱动所述第一轴马达，使所述刀具从所述惯性移动位置经由所述第m结束位置向所述接近方向相对移动至所述第m+1开始位置，

在所述第一计算工序中，基于第n指令距离或第n+2指令距离、通过所述第一轴马达的驱动得到的所述刀具的最大速度以及所述刀具加减速时的时间常数，来计算所述惯性移动距离，其中，所述第n指令距离是所述第m加工位置与所述第m结束位置之间在所述第一轴方向上的距离，所述第n+2指令距离是第m结束位置与所述第m+1开始位置之间在所述第一轴方向上的距离。

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