CN119744372A - 加工模拟装置、机床、机床系统、加工模拟方法和程序 - Google Patents

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Abstract

本发明提供加工模拟装置、机床、机床系统、加工模拟方法和程序。加工模拟装置具备存储器和运算装置。存储器存储对构成机床的要素的至少一部分进行建模得到的多个结构模型、对多个刀具保持单元分别进行建模得到的多个保持单元模型、对加工前的工件进行建模得到的工件模型、以及加工程序。运算装置基于刀具信息，设定对刀具进行建模得到的特定刀具模型。运算装置基于刀具信息，从存储于存储器的多个保持单元模型中选择特定保持单元模型。运算装置基于刀具信息，导出特定刀具模型相对于特定保持单元模型的突出长度的推荐值。运算装置制作将特定刀具模型与特定保持单元模型以突出长度成为推荐值或从推荐值校正得到的校正值的方式组合而成的组件模型。

Description

加工模拟装置、机床、机床系统、加工模拟方法和程序
技术领域
本发明涉及加工模拟装置、机床、机床系统、加工模拟方法和程序。
背景技术
已知一种通过使用机器的3D模型虚拟地执行加工程序，从而进行机械干扰的检查的技术。
作为相关技术，专利文献1公开了NC机床的模拟方法。在专利文献1记载的模拟方法中，使用CAD数据或建模语言来定义由支架、刀柄、刀头组成的三个部件的每一个。此外，三个部件在三维空间中组合，由组合而成的三个部件组成一个刀具。此外，检查该刀具与工件之间的干扰。
专利文献1：国际公开第2010/073296号
发明内容
本发明的目的在于提供能够高精度地进行干扰检查的加工模拟装置、机床、机床系统、加工模拟方法和程序。
一些实施方式中的加工模拟装置具备：存储器，存储对构成机床的要素的至少一部分进行建模得到的多个结构模型、对多个刀具保持单元分别进行建模得到的多个保持单元模型、对加工前的工件进行建模得到的工件模型、以及加工程序；以及运算装置，基于刀具信息设定对刀具进行建模得到的特定刀具模型，基于所述刀具信息从存储于所述存储器的所述多个保持单元模型中选择特定保持单元模型，基于所述刀具信息导出所述特定刀具模型相对于所述特定保持单元模型的突出长度的推荐值，制作将所述特定刀具模型与所述特定保持单元模型以所述突出长度成为所述推荐值或从所述推荐值校正得到的校正值的方式组合而成的组件模型，通过使用所述多个结构模型、所述工件模型和所述组件模型虚拟地执行所述加工程序，从而检查所述组件模型是否与所述多个结构模型中的任一个或所述工件模型发生异常干扰。
一些实施方式中的机床具备：数据取得部，从上述的加工模拟装置取得数据；支承体，通过刀具保持单元支承所述刀具；移动装置，使所述支承体移动；工件保持装置，保持所述工件；第二运算装置；第二显示装置；以及第二存储器，存储第二显示程序。所述第二运算装置通过执行所述第二显示程序，从而使基于由所述数据取得部取得的所述数据制作的指示图像显示于所述第二显示装置。所述指示图像包含：所述特定刀具模型相对于所述特定保持单元模型的所述突出长度的所述推荐值、或从所述推荐值校正得到的所述校正值；以及表示所述组件模型的形状的图像。
一些实施方式中的机床系统具备：存储器，存储对构成机床的要素的至少一部分进行建模得到的多个结构模型、对多个刀具保持单元分别进行建模得到的多个保持单元模型、对加工前的工件进行建模得到的工件模型、以及加工程序；运算装置，基于刀具信息设定对刀具进行建模得到的特定刀具模型，基于所述刀具信息从存储于所述存储器的所述多个保持单元模型中选择特定保持单元模型，基于所述刀具信息导出所述特定刀具模型相对于所述特定保持单元模型的突出长度的推荐值，制作将所述特定刀具模型与所述特定保持单元模型以所述突出长度成为所述推荐值或从所述推荐值校正得到的校正值的方式组合而成的组件模型，通过使用所述多个结构模型、所述工件模型和所述组件模型虚拟地执行所述加工程序，从而检查所述组件模型是否与所述多个结构模型中的任一个或所述工件模型发生异常干扰；以及所述机床。所述机床包括：支承体，通过刀具保持单元支承所述刀具；移动装置，使所述支承体移动；以及工件保持装置，保持所述工件。
一些实施方式中的加工模拟方法具备：基于输入到加工模拟装置或机床的刀具信息，设定对刀具进行建模得到的特定刀具模型的工序；基于所述刀具信息，从存储于存储器的对多个刀具保持单元分别进行建模得到的多个保持单元模型中选择特定保持单元模型的工序；基于所述刀具信息，导出所述特定刀具模型相对于所述特定保持单元模型的突出长度的推荐值的工序；制作将所述特定刀具模型与所述特定保持单元模型以所述突出长度成为所述推荐值或从所述推荐值校正得到的校正值的方式组合而成的组件模型的工序；通过虚拟地执行加工程序，从而使用对构成所述机床的要素的至少一部分进行建模得到的多个结构模型、对加工前的工件进行建模得到的工件模型、以及所述组件模型，进行虚拟地加工所述工件模型的加工模拟的工序；以及在所述加工模拟中检查所述组件模型是否与所述多个结构模型中的任一个或所述工件模型发生异常干扰的工序。
一些实施方式中的程序是用于使所述加工模拟装置或所述机床执行上述的加工模拟方法的程序。
按照本发明，可以提供能够高精度地进行干扰检查的加工模拟装置、机床、机床系统、加工模拟方法和程序。
附图说明
图1是表示第一实施方式中的加工模拟装置的硬件结构的一例的框图。
图2是示意性地表示第一实施方式中的机床的概略立体图。
图3是示意性地表示在显示装置显示有机床模型的情况的图。
图4是用于说明刀具长度、以及刀具相对于刀具保持单元的突出长度的图。
图5是用于说明模型刀具长度、以及刀具模型相对于保持单元模型的突出长度的图。
图6是示意性地表示运算装置基于刀具信息导出特定刀具模型、特定保持单元模型和突出长度的推荐值的情况的图。
图7是示意性地表示特定刀具模型的一例的概略侧视图。
图8是示意性地表示特定保持单元模型的一例的概略侧视图。
图9是示意性地表示在存储器存储有将刀具信息与突出长度的推荐值关联的关联数据的情况的图。
图10是表示将刀具信息与突出长度的推荐值关联的关联数据的一例的图。
图11是用于说明刀尖角、切削刃长度、内切圆直径、头部的长度和附加长度的图。
图12是表示将刀具信息与突出长度的推荐值关联的关联数据的另一例的图。
图13是表示算出突出长度的推荐值的计算式的一例的图。
图14是示意性地表示组件模型的一例的概略侧视图。
图15是示意性地表示以操作员可编辑的形式显示突出长度的推荐值的情况的图。
图16是示意性地表示将突出长度的推荐值校正为校正值后的情况的图。
图17是示意性地表示进行加工模拟的情况的图。
图18是示意性地表示第一实施方式中的加工模拟装置的功能框图。
图19是示意性地表示将刀具信息输入加工模拟装置的情况的图。
图20是示意性地表示在显示装置显示有接受刀具信息的输入的图像的情况的图。
图21是示意性地表示在显示装置显示有突出长度的推荐值等的情况的图。
图22是示意性地表示在显示装置显示有突出长度的推荐值等的情况的图。
图23是示意性地表示在显示装置显示有能够成为特定保持单元模型的多个候选的情况的图。
图24是示意性地表示在显示装置显示有接受刀具信息的输入的图像的情况的图。
图25是示意性地表示在显示装置显示有突出长度的推荐值等的情况的图。
图26是用于说明槽深对应长度的图。
图27是示意性地表示在显示装置显示有接受刀具信息的输入的图像的情况的图。
图28是示意性地表示在显示装置显示有突出长度的推荐值等的情况的图。
图29是示意性地表示基于特定刀具模型、特定保持单元模型和突出长度的推荐值设定干扰检查区域的情况的图。
图30是示意性地表示基于特定刀具模型、特定保持单元模型和突出长度的校正值设定干扰检查区域的情况的图。
图31是示意性地表示进行有无异常干扰的检查的情况的图。
图32是示意性地表示在显示装置显示有包含接受刀具种类的输入或选择的图像的第一图像的情况的图。
图33是示意性地表示在显示装置显示有包含接受刀具特征数据的输入的图像的第二图像的情况的图。
图34是示意性地表示在显示装置显示有突出长度的推荐值等的情况的图。
图35是示意性地表示将突出长度的推荐值校正为校正值后的情况的图。
图36是示意性地表示在关闭第二图像后在显示装置显示有第三图像的情况的图。
图37是表示机床的控制单元的硬件结构的一例的框图。
图38是示意性地表示在第二显示装置显示有指示图像的情况的图。
图39是示意性地表示第一实施方式中的机床系统的图。
图40是示意性地表示第一实施方式的变形例中的机床系统的图。
图41是表示第一实施方式中的加工模拟方法的一例的流程图。
图42是示意性地表示存储有程序的非易失性存储介质的一例的图。
具体实施方式
以下，参照附图对实施方式中的加工模拟装置1A、机床系统100、加工模拟方法和程序(更具体地说，运算程序59)进行说明。另外，在以下的实施方式的说明中，对具有相同功能的部位、构件标注相同的附图标记，省略关于标注有相同附图标记的部位、构件的重复说明。
(第一实施方式)
参照图1至图40，对第一实施方式中的加工模拟装置1A、机床6和机床系统100进行说明。图1是表示第一实施方式中的加工模拟装置1A的硬件结构的一例的框图。图2是示意性地表示第一实施方式中的机床6的概略立体图。图3是示意性地表示在显示装置15显示有机床模型6m的情况的图。图4是用于说明刀具长度N1、以及刀具7相对于刀具保持单元8的突出长度N2的图。图5是用于说明模型刀具长度L1、以及刀具模型2相对于保持单元模型3的突出长度L2的图。图6是示意性地表示运算装置12基于刀具信息TF导出特定刀具模型2s、特定保持单元模型3s和突出长度L2的推荐值RV的情况的图。图7是示意性地表示特定刀具模型2s的一例的概略侧视图。图8是示意性地表示特定保持单元模型3s的一例的概略侧视图。图9是示意性地表示在存储器5存储有将刀具信息TF与突出长度L2的推荐值RV关联的关联数据41a的情况的图。图10是表示将刀具信息TF与突出长度L2的推荐值RV关联的关联数据41b的一例的图。图11是用于说明刀尖角α、切削刃长度V1、内切圆直径V2、头部的长度V3和附加长度V4的图。图12是表示将刀具信息TF与突出长度L2的推荐值RV关联的关联数据41b的另一例的图。图13是表示算出突出长度L2的推荐值RV的计算式的一例的图。图14是示意性地表示组件模型AM的一例的概略侧视图。图15是示意性地表示以操作员可编辑的形式显示突出长度L2的推荐值RV的情况的图。图16是示意性地表示将突出长度L2的推荐值RV校正为校正值MV后的情况的图。图17是示意性地表示进行加工模拟的情况的图。图18是示意性地表示第一实施方式中的加工模拟装置1A的功能框图。图19是示意性地表示将刀具信息TF输入加工模拟装置1A的情况的图。图20是示意性地表示在显示装置15显示有接受刀具信息TF的输入的图像IM的情况的图。图21和图22是示意性地表示在显示装置15显示有突出长度L2的推荐值RV等的情况的图。图23是示意性地表示在显示装置15显示有能够成为特定保持单元模型的多个候选的情况的图。图24是示意性地表示在显示装置15显示有接受刀具信息TF的输入的图像IM的情况的图。图25是示意性地表示在显示装置15显示有突出长度L2的推荐值RV等的情况的图。图26是用于说明槽深对应长度VL的图。图27是示意性地表示在显示装置15显示有接受刀具信息TF的输入的图像IM的情况的图。图28是示意性地表示在显示装置15显示有突出长度L2的推荐值RV等的情况的图。图29是示意性地表示基于特定刀具模型2s、特定保持单元模型3s和突出长度L2的推荐值RV设定干扰检查区域RG的情况的图。图30是示意性地表示基于特定刀具模型2s、特定保持单元模型3s和突出长度L2的校正值MV设定干扰检查区域RG的情况的图。图31是示意性地表示进行有无异常干扰的检查的情况的图。图32是示意性地表示在显示装置15显示有包含接受刀具种类TT的输入或选择的图像的第一图像IM1的情况的图。图33是示意性地表示在显示装置15显示有包含接受刀具特征数据TC的输入的图像的第二图像IM2的情况的图。图34是示意性地表示在显示装置15显示有突出长度L2的推荐值RV等的情况的图。图35是示意性地表示将突出长度L2的推荐值RV校正为校正值MV后的情况的图。图36是示意性地表示在关闭第二图像IM2后在显示装置15显示有第三图像IM3的情况的图。图37是表示机床6的控制单元UT的硬件结构的一例的框图。
图38是示意性地表示在第二显示装置68显示有指示图像IM4的情况的图。图39是示意性地表示第一实施方式中的机床系统100的图。图40是示意性地表示第一实施方式的变形例中的机床系统100的图。
(加工模拟装置1A)
如图1所示，加工模拟装置1A具备运算装置12和存储器5。加工模拟装置1A也可以具备通信电路13。此外，加工模拟装置1A也可以具备显示装置15和/或输入装置16。输入装置16也可以组装于显示装置15(更具体地说，显示装置15也可以是内置有输入装置16a的带触摸面板的显示器152)。可替代或附加的是，加工模拟装置1A也可以具备与显示装置独立设置的输入装置16b(例如按钮、开关、操纵杆、定点设备和键盘等)。
加工模拟装置1A也可以由一个计算机构成。可替代的是，也可以由多个计算机协作而作为加工模拟装置1A发挥功能。换言之，加工模拟装置1A可以包含一个计算机，也可以包含多个计算机。
在图1记载的例子中，运算装置12、通信电路13、存储器5、显示装置15和/或输入装置16通过总线17彼此连接。运算装置12包含至少一个处理器12a(例如至少一个CPU)。
存储器5是可由运算装置12读取的存储介质。存储器5例如可以是RAM、ROM和闪存等非易失性或易失性的半导体存储器，也可以是磁盘，还可以是其他形式的存储器。存储器5存储运算程序59(例如模拟运算程序59a、组件模型制作程序59b和显示程序59c)、加工程序58和数据(例如支架模型的数据51a、插座模型的数据52a、结构模型的数据55a和工件模型的数据57a)。
存储器5也可以分散配置在多个场所。例如，也可以将存储加工程序58的存储器与存储数据或运算程序59的存储器独立设置。
存储器5的一部分也可以配置在远离通信电路13的位置。换言之，存储器5也可以在运算装置12执行运算程序59时通过通信电路13向运算装置12提供运算程序59的至少一部分或数据的一部分。也可以由操作员通过输入装置16输入数据的至少一部分，并将输入的数据存储到存储器5。可替代或附加的是，也可以从其他的计算机向加工模拟装置1A发送数据的至少一部分。在该情况下，运算装置12将通过通信电路13接收的数据存储到存储器5。
图2表示了机床6的一例。机床6例如是车床60。可替代的是，机床6也可以是加工中心或其他的机床。
在图2记载的例子中，机床6(更具体地说，车床60)具有刀具7、保持刀具7的刀具保持单元8、以及支承刀具保持单元8的支承体61(例如转塔62)。支承体61也可以通过其他刀具保持单元8-2保持其他刀具7-2。支承体61也可以具有可分别安装多个刀具保持单元的多个安装面614。
在图2记载的例子中，机床6(更具体地说，车床60)具有多个构成要素9。在图2记载的例子中，构成要素9包含保持工件W的工件保持装置90(例如卡盘93、爪94等)。构成要素9也可以包含尾座99。
图3表示了作为在加工模拟中使用的机床6的模型的机床模型6m的一例。更具体地说，图3表示了对构成机床6的构成要素的至少一部分进行建模得到的多个结构模型9m。此外，图3表示了对刀具7进行建模得到的刀具模型2、对刀具保持单元8进行建模得到的保持单元模型3、以及对支承体61(更具体地说，转塔62)进行建模得到的支承体模型61m(更具体地说，转塔模型62m)。进而，图3表示了对其他刀具保持单元8-2进行建模得到的其他保持单元模型3-2、以及对其他刀具7-2进行建模得到的其他刀具模型2-2。刀具模型2与刀具7对应，具有与刀具7大致相同的形状。保持单元模型3与刀具保持单元8对应，具有与刀具保持单元8大致相同的形状。支承体模型61m(例如转塔模型62m)与支承体61(例如转塔62)对应，具有与支承体61(例如转塔62)大致相同的形状。支承体模型61m也可以具有可分别虚拟地安装多个保持单元模型3的多个虚拟安装面614m。其他保持单元模型3-2与其他刀具保持单元8-2对应，具有与其他刀具保持单元8-2大致相同的形状。此外，其他刀具模型2-2与其他刀具7-2对应，具有与其他刀具7-2大致相同的形状。
如图3所例示的那样，对构成机床6的构成要素的至少一部分进行建模得到的多个结构模型9m与机床6的多个构成要素9分别对应。例如，工件保持装置模型90m与工件保持装置90对应，具有与工件保持装置90大致相同的形状。更具体地说，爪模型94m与作为构成机床6的构成要素之一的爪94对应，具有与爪94大致相同的形状。此外，卡盘模型93m与作为构成机床6的构成要素之一的卡盘93对应，具有与卡盘93大致相同的形状。此外，尾座模型99m与尾座99对应，具有与尾座99大致相同的形状。在图3记载的例子中，工件保持装置模型90m虚拟地保持工件模型Wm。工件模型Wm与工件W对应。此外，工件模型Wm具有与工件W大致相同的形状。
图4表示了刀具长度N1、以及刀具7相对于刀具保持单元8的突出长度N2。另外，刀具长度N1例如是指从机床6的机床原点G0(或者相对于机床原点G0位置固定的基准点)到刀具7的顶端7e为止的距离(更具体地说，沿着刀具7的长边方向的方向上的距离)。
图5表示了在加工模拟中使用的3D模型的一部分(更具体地说，将保持单元模型3与刀具模型2组合而成的组件模型AM和支承体模型61m)。在图5中，如果刀具模型2相对于保持单元模型3的安装位置(换言之，相对位置)变化，则刀具模型2相对于保持单元模型3的突出长度L2变化。另外，在图5记载的例子中，突出长度L2是沿着刀具模型2的长边方向的方向上的刀具模型2相对于保持单元模型3的突出长度。
如果突出长度L2变化，则模型刀具长度L1也变化。另外，模型刀具长度L1是指从模型基准点F0到刀具模型2的顶端2e为止的距离(更具体地说，沿着刀具模型2的长边方向的方向上的距离)。此外，模型基准点F0是指在模拟坐标系中与机床原点G0对应的点或在模拟坐标系中与相对于机床原点G0位置固定的基准点对应的点。另外，优选将模型基准点F0的位置数据预先存储到存储器5。
关于在加工模拟中使用的3D模型，在准备有多个刀具模型2和多个保持单元模型3的情况下，要求专业的经验或知识，以适当地设定上述的模型刀具长度L1或上述的突出长度L2。对此，在第一实施方式中，加工模拟装置1A导出上述的突出长度L2的推荐值。因此，在使用第一实施方式中的加工模拟装置1A的情况下，即使是经验少的操作员，也能够适当地设定上述的突出长度L2(或上述的模型刀具长度L1)。以下，对突出长度L2的推荐值的导出进行更加详细的说明。
在图1记载的例子中，存储器5存储多个保持单元模型3(更具体地说，多个保持单元模型3的数据(51a、52a))、运算程序59和加工程序58。存储器5也可以存储多个结构模型9m(更具体地说，多个结构模型9m的数据55a)。此外，存储器5也可以存储对加工前的工件W进行建模得到的工件模型Wm(更具体地说，工件模型Wm的数据57a)。
如图6所例示的那样，运算装置12基于刀具信息TF，设定(更具体地说，选择或制作)对刀具7进行建模得到的特定刀具模型2s。
例如，在刀具信息TF具有确定旋转刀具71s的信息的情况(或具有确定旋转刀具71s的一部分的形状的信息的情况)下，运算装置12设定(更具体地说，选择或制作)对该旋转刀具71s进行建模得到的特定的旋转刀具模型21s。运算装置12也可以从存储于存储器5的多个刀具模型2(更具体地说，多个刀具模型2的数据53a)中选择与旋转刀具71s匹配的特定的旋转刀具模型21s(更具体地说，特定的旋转刀具模型21s的数据)。可替代的是，运算装置12也可以制作对旋转刀具71s进行建模得到的特定的旋转刀具模型21s(更具体地说，特定的旋转刀具模型21s的数据)。
图7表示了由运算装置12设定(更具体地说，选择或制作)的特定刀具模型2s的一例。
如图6所例示的那样，运算装置12基于上述的刀具信息TF，从存储于存储器5的多个保持单元模型3中选择特定保持单元模型3s。更具体地说，运算装置12基于上述的刀具信息TF，从存储于存储器5的多个保持单元模型的数据(51a、52a)中选择特定保持单元模型3s的数据。另外，由运算装置12选择的特定保持单元模型3s是适合于上述的刀具信息TF或上述的特定刀具模型2s的保持单元模型。
图8表示了由运算装置12选择的特定保持单元模型3s的一例。
如图6所例示的那样，运算装置12基于上述的刀具信息TF，导出特定刀具模型2s相对于特定保持单元模型3s的突出长度L2的推荐值RV(更具体地说，沿着特定刀具模型2s的长边方向的方向上的特定刀具模型2s相对于特定保持单元模型3s的突出长度L2的推荐值RV)。
例如图9所例示的那样，设想在存储器5存储有将刀具信息TF(更具体地说，刀具标识符70i)与突出长度L2的推荐值RV关联的关联数据41a的情况。在该情况下，运算装置12能够使用关联数据41a，基于刀具信息TF(更具体地说，刀具标识符70i)，导出上述的突出长度L2的推荐值RV。
可替代的是，如图10所例示的那样，设想在存储器5存储有将刀具信息TF(更具体地说，刀具种类TT和刀具特征数据TC)与突出长度L2的推荐值RV关联的关联数据41b的情况。在该情况下，运算装置12能够使用关联数据41b，基于刀具信息TF(更具体地说，刀具种类TT和刀具特征数据TC)，导出上述的突出长度L2的推荐值RV。
另外，在图10记载的例子中，运算装置12能够仅基于刀具种类TT和刀尖角α，导出上述的突出长度L2的推荐值RV。更具体地说，能够从刀尖角α导出切削刃长度V1，且能够从切削刃长度V1导出内切圆直径V2(参照图11)，且能够从内切圆直径V2导出头部的长度V3(参照图11)。此外，通过将头部的长度V3与附加长度V4(参照图11)相加，从而能够导出突出长度L2的推荐值RV。
可替代的是，在图12记载的例子中，相对于一个刀尖角(80度)，准备有多个切削刃长度(9mm、8mm)。在该情况下，运算装置12也可以构成为基于刀具种类TT、刀尖角α和切削刃长度V1，导出上述的突出长度L2的推荐值RV。
进一步可替代的是，如图13所例示的那样，设想在存储器5存储有算出突出长度L2的推荐值RV的计算式的情况。在该情况下，运算装置12能够基于刀具信息TF(更具体地说，刀具种类TT和刀具特征数据TC)和存储于存储器5的计算式，导出上述的突出长度L2的推荐值RV。
图14表示了将上述的特定刀具模型2s与上述的特定保持单元模型3s以上述的突出长度L2成为推荐值RV的方式组合而成的组件模型AM的一例。
如图15所例示的那样，显示装置15也可以以操作员可编辑的形式显示由运算装置12导出的上述的推荐值RV。在图15记载的例子中，在显示装置15显示有变更推荐值RV的按钮153(更具体地说，加号按钮153p和减号按钮153n)。在图15记载的例子中，操作员通过借助输入装置16对显示于显示装置15的按钮153进行操作，从而能够将上述的突出长度L2从推荐值RV变更为校正值MV(换言之，从推荐值RV校正得到的校正值MV)。
图16表示了上述的突出长度L2从推荐值RV变更为校正值MV后的状态。另外，伴随着突出长度L2从推荐值RV变更为校正值MV，显示于显示装置15的图像中的组件模型AM的形状也发生了变化。
如图15或图16所例示的那样，运算装置12制作将特定刀具模型2s与特定保持单元模型3s以上述的突出长度L2成为上述的推荐值RV或上述的校正值MV的方式组合而成的组件模型AM。
另外，组件模型AM除了包含特定刀具模型2s和特定保持单元模型3s以外，也可以包含支承体模型61m(更具体地说，转塔模型62m)。此外，在图15和图16记载的例子中，组件模型AM显示于显示装置15。可替代的是，也可以省略组件模型AM在显示装置15的显示。
如图17所例示的那样，运算装置12通过使用多个结构模型9m、工件模型Wm和组件模型AM虚拟地执行加工程序58，从而检查上述的组件模型AM是否与多个结构模型9m(例如爪模型94m、卡盘模型93m和尾座模型99m等)中的任一个或工件模型Wm发生异常干扰。另外，在本说明书中，“异常干扰”是指不应发生干扰的模型之间的干扰。例如，“异常干扰”包含(1)特定保持单元模型3s与工件模型Wm之间的干扰、(2)组件模型AM与爪模型94m之间的干扰、以及(3)组件模型AM与尾座模型99m之间的干扰等。另外，在本说明书中，虚拟地执行加工程序58包含运算装置12借助运算程序59执行加工程序58。换言之，也可以通过运算装置12执行运算程序59，从而由运算装置12处理(换言之，解释)加工程序58。此外，运算装置12也可以基于该处理(换言之，基于该解释)，检查有无上述的异常干扰。此外，在本说明书中，由运算装置12虚拟地执行的加工程序除了包含在加工工件时由机床的运算装置实际执行的加工程序以外，还包含将该加工程序编辑为用于模拟而得到的虚拟加工程序。
运算装置12也可以通过虚拟地执行加工程序58，从而检查与上述的组件模型AM一起移动的模型(例如支承体模型61m、虚拟地安装于支承体模型61m的其他保持单元模型3-2或其他刀具模型2-2)是否与多个结构模型9m(例如工件保持装置模型90m、尾座模型99m)中的任一个或工件模型Wm发生异常干扰。
在第一实施方式的加工模拟装置1A中，基于刀具信息TF，选择在加工模拟中使用的特定保持单元模型3s。此外，在第一实施方式的加工模拟装置1A中，由运算装置12进行该选择，因此操作员的作业负担降低。此外，由运算装置12设定(更具体地说，选择或制作)与刀具信息TF匹配的特定刀具模型2s，并选择适合于刀具信息TF的特定保持单元模型3s。因此，能够使用基于刀具信息TF适当设定或选择的模型进行加工模拟。
在第一实施方式的加工模拟装置1A中，导出特定刀具模型2s相对于特定保持单元模型3s的突出长度L2的推荐值RV。此外，由运算装置12进行该突出长度L2的推荐值RV的导出。因此，即使在由经验少的操作员操作加工模拟装置1A的情况下，也能够适当地设定上述的突出长度L2。此外，由于适当地设定突出长度L2，因此在加工模拟中，能够高精度地进行干扰检查。进而，通过在加工模拟中高精度地进行干扰检查，从而能够省略或简化使用机床6进行的干扰检查。通过省略或简化在加工现场的干扰检查，从而能够提高机床6的运转率。此外，降低加工现场中的操作员的作业负担。
机床6必须设置在加工现场，而加工模拟装置1A也可以设置在加工现场、办公室或操作员的家中的任一处。在将加工模拟装置1A设置在加工现场以外的情况下，操作员的作业环境得到改善。
此外，将计划作业的一部分数字化而促进DX(Digital Transformation：数字化转型)。换言之，通过使用第一实施方式中的加工模拟装置1A，从而促进用于改善业务流程的DX。
(任意附加的结构)
接着，参照图1至图38对在第一实施方式的加工模拟装置1A中可采用的任意附加的结构进行说明。
(刀具模型存储部53)
如图18所例示的那样，存储器5的一部分也可以构成刀具模型存储部53，所述刀具模型存储部53存储对多个刀具模型2分别进行建模得到的多个刀具模型的数据53a。多个刀具模型的数据53a至少包含识别各刀具模型的标识符531i、以及各刀具模型的形状数据532s。
存储器5(更具体地说，刀具模型存储部53)将识别刀具模型的标识符531i与该刀具模型的形状数据532s相关联地存储。存储器5(更具体地说，刀具模型存储部53)也可以将识别刀具模型的标识符531i与识别适合于该刀具模型的保持单元模型的标识符501i相关联地存储。
也可以响应于由运算装置12制作新的刀具模型的数据53a，而将该新的刀具模型的数据53a存储到存储器5(更具体地说，刀具模型存储部53)。
(保持单元模型3)
如图2所例示的那样，刀具7由刀具保持单元8保持。
有些刀具由刀具支架直接支承。在该情况下，刀具保持单元8仅由刀具支架构成。此外，在该情况下，如图21所例示的那样，与刀具保持单元8对应的保持单元模型3仅由与刀具支架对应的支架模型31构成。在本说明书中，将与直接支承刀具的刀具支架对应的支架模型称为“第一类型的支架模型”。图21表示了第一类型的支架模型31f的一例。
有些刀具通过插座支承于刀具支架。在该情况下，刀具保持单元8由刀具支架与插座(socket)的组合构成。此外，在该情况下，如图22所例示的那样，与刀具保持单元8对应的保持单元模型3由与刀具支架对应的支架模型31和与插座对应的插座模型32的组合构成。在本说明书中，将与通过插座支承刀具的刀具支架对应的支架模型称为“第二类型的支架模型”。图22表示了第二类型的支架模型31g的一例。
(第一数据库51)
如图18所例示的那样，存储器5的一部分也可以构成第一数据库51，所述第一数据库51存储对多个刀具支架分别进行建模得到的多个支架模型31的数据51a。多个支架模型的数据51a至少包含识别各支架模型的第一标识符511i、以及各支架模型的形状数据512s。多个支架模型的数据51a也可以包含确定各支架模型是第一类型的支架模型31f还是第二类型的支架模型31g的数据513t。此外，多个支架模型的数据51a也可以包含确定各支架模型的基准位置的数据514p。
存储器5(更具体地说，第一数据库51)将识别支架模型31的第一标识符511i与该支架模型的形状数据512s相关联地存储。存储器5(更具体地说，第一数据库51)也可以将识别第一类型的支架模型31f的第一标识符511i与识别适合于该支架模型的刀具模型的标识符531i相关联地存储。此外，存储器5(更具体地说，第一数据库51)也可以将识别第二类型的支架模型31g的第一标识符511i与识别适合于该支架模型的插座模型的第二标识符521i相关联地存储。
(第二数据库52)
如图18所例示的那样，存储器5的一部分也可以构成第二数据库52，所述第二数据库52存储对多个插座分别进行建模得到的多个插座模型32的数据52a。多个插座模型的数据52a至少包含识别各插座模型的第二标识符521i、以及各插座模型的形状数据522s。
存储器5(更具体地说，第二数据库52)将识别插座模型32的第二标识符521i与该插座模型的形状数据522s相关联地存储。存储器5(更具体地说，第二数据库52)也可以将识别插座模型32的第二标识符521i与识别适合于该插座模型的支架模型的第一标识符511i相关联地存储。此外，存储器5(更具体地说，第二数据库52)也可以将识别插座模型32的第二标识符521i与识别适合于该插座模型的刀具模型的标识符531i相关联地存储。
(支承体模型存储部54)
如图18所例示的那样，存储器5的一部分也可以构成支承体模型存储部54，所述支承体模型存储部54存储对支承刀具保持单元8的支承体61进行建模得到的支承体模型61m的数据54a。支承体模型61m的数据54a至少包含识别支承体模型的标识符541i、以及支承体模型的形状数据542s。支承体模型61m的数据54a也可以包含识别支承体模型61m的多个虚拟安装面614m中的每一个的第三标识符544i。
存储器5(更具体地说，支承体模型存储部54)也可以将识别虚拟安装面614m的第三标识符544i与虚拟地安装于该虚拟安装面614m的刀具的刀具信息TF相关联地存储。
(结构模型存储部55)
如图18所例示的那样，存储器5的一部分也可以构成结构模型存储部55，所述结构模型存储部55存储对构成机床6的要素的至少一部分进行建模得到的结构模型9m的数据55a。多个结构模型9m的数据55a至少包含识别各结构模型的标识符551i、以及各结构模型的形状数据552s。
(刀具信息存储部56)
如图18所例示的那样，存储器5的一部分也可以构成刀具信息存储部56，所述刀具信息存储部56存储用于导出上述的突出长度L2的推荐值RV的刀具信息TF。刀具信息TF也可以包含识别刀具的刀具标识符70i(参照图9)。可替代的是，刀具信息TF也可以包含刀具种类TT(参照图10、图12和图13)和刀具特征数据TC(参照图10、图12和图13)。
(工件模型存储部57)
如图18所例示的那样，存储器5的一部分也可以构成工件模型存储部57，所述工件模型存储部57存储对加工前的工件W进行建模得到的工件模型Wm的数据57a。工件模型Wm的数据57a至少包含识别工件模型的标识符571i、以及工件模型的形状数据572s。
(运算装置12)
如图18所例示的那样，运算装置12也可以具有刀具模型设定部121、保持单元模型选择部122、突出长度导出部123、组件模型制作部124、模型刀具长度算出部125和加工模拟部126。更具体地说，运算装置12也可以通过执行存储于存储器5的运算程序59，从而使运算装置12作为刀具模型设定部121、保持单元模型选择部122、突出长度导出部123、组件模型制作部124、模型刀具长度算出部125和加工模拟部126发挥功能。
(刀具信息TF的输入)
如图19所例示的那样，将刀具信息TF输入加工模拟装置1A。例如使用输入装置16(换言之，用户界面)向加工模拟装置1A输入刀具信息TF。可替代的是，也可以通过通信电路13从其他的计算机接收刀具信息TF而向加工模拟装置1A输入刀具信息TF。
(特定刀具模型2s的自动选择或自动制作)
也可以通过由运算装置12执行存储于存储器5的运算程序59，从而运算装置12(更具体地说，刀具模型设定部121)基于刀具信息TF，从存储于存储器5的多个刀具模型2中自动选择与刀具信息TF匹配的特定刀具模型2s。
例如，也可以基于刀具标识符70i(刀具信息TF的一个方式)，自动选择特定刀具模型2s。在图9记载的例子中，将刀具标识符70i与刀具模型(更具体地说，刀具模型的标识符531i)相关联地存储到存储器5。在该情况下，运算装置12能够使用该关联数据，基于刀具标识符70i，从存储于存储器5的多个刀具模型2中自动选择与刀具信息TF匹配的特定刀具模型2s。
可替代的是，如图19所例示的那样，也可以响应于包含刀具种类TT和刀具特征数据TC的刀具信息TF的输入，而由运算装置12自动选择特定刀具模型2s。例如，设想存储器5存储有将包含刀具种类TT和刀具特征数据TC的刀具信息TF与匹配该刀具信息TF的刀具模型2关联的关联数据的情况。在该情况下，运算装置12能够使用该关联数据，基于刀具种类TT和刀具特征数据TC，从存储于存储器5的多个刀具模型中自动选择特定刀具模型2s。
进一步可替代的是，也可以将AI技术用于上述的自动选择。例如，(1)使用将刀具种类TT和刀具特征数据TC作为输入数据，并将刀具模型2作为输出数据的训练数据执行机器学习，(2)将通过机器学习得到的学习完毕模型存储到存储器5。运算装置12将刀具种类TT和刀具特征数据TC输入存储于存储器5的学习完毕模型，自动选择输出的刀具模型作为特定刀具模型2s。
进一步可替代的是，运算装置12也可以构成为基于刀具信息TF，自动制作与刀具信息TF匹配的特定刀具模型2s。例如，在刀具信息TF中包含足以确定刀具的外形形状的形状数据的情况下，运算装置12能够基于该形状数据，自动制作与刀具信息TF匹配的特定刀具模型2s。优选将自动制作的特定刀具模型2s的数据存储到存储器5。
(特定保持单元模型3s的自动选择)
通过由运算装置12执行存储于存储器5的运算程序59，从而运算装置12(更具体地说，保持单元模型选择部122)基于刀具信息TF，从存储于存储器5的多个保持单元模型3中选择特定保持单元模型3s。运算装置12也可以基于刀具信息TF，从存储于存储器5的多个保持单元模型3中自动选择特定保持单元模型3s。
例如图9所例示的那样，设想在存储器5存储有将刀具信息TF(更具体地说，刀具标识符70i)与保持单元模型(更具体地说，保持单元模型的标识符501i)关联的关联数据的情况。在该情况下，运算装置12能够使用该关联数据，基于刀具信息TF(更具体地说，刀具标识符70i)，从存储于存储器5的多个保持单元模型3中自动选择适合于刀具信息TF的特定保持单元模型3s。
可替代的是，如图19所例示的那样，也可以响应于包含刀具种类TT和刀具特征数据TC的刀具信息TF的输入，而由运算装置12自动选择特定保持单元模型3s。例如，设想在存储器5存储有将包含刀具种类TT和刀具特征数据TC的刀具信息TF与适合于该刀具信息TF的保持单元模型3关联的关联数据的情况。在该情况下，运算装置12能够使用该关联数据，基于刀具种类TT和刀具特征数据TC，从存储于存储器5的多个保持单元模型3中自动选择特定保持单元模型3s。
进一步可替代的是，也可以将AI技术用于上述的自动选择。例如，(1)使用将刀具种类TT和刀具特征数据TC作为输入数据，并将保持单元模型3作为输出数据的训练数据执行机器学习，(2)将通过机器学习得到的学习完毕模型存储到存储器5。运算装置12将刀具种类TT和刀具特征数据TC输入存储于存储器5的学习完毕模型，自动选择输出的保持单元模型作为特定保持单元模型3s。
在图20记载的例子中，运算装置12通过执行存储于存储器5的运算程序59(更具体地说，显示程序59c)，从而使接受刀具信息TF的输入的图像IM显示于显示装置15。运算装置12响应于通过输入装置16输入刀具信息TF(例如刀具种类TT和刀具特征数据TC)，而从存储于存储器5的多个保持单元模型3中选择(更具体地说，自动选择)特定保持单元模型3s。此外，如图21所例示的那样，运算装置12使选择的特定保持单元模型3s(更具体地说，识别特定保持单元模型3s的标识符501i)显示于显示装置15。
如图21所例示的那样，运算装置12也可以响应于通过输入装置16输入刀具信息TF(例如刀具种类TT和刀具特征数据TC)，而执行(1)设定与刀具信息TF匹配的特定刀具模型2s、以及(2)从存储于存储器5的多个保持单元模型3中选择特定保持单元模型3s双方。
另外，如图22所例示的那样，也可以设想由运算装置12选择的特定保持单元模型3s包含特定支架模型31s和特定插座模型32s的情况。在该情况下，运算装置12使识别所选择的特定支架模型31s的第一标识符511i、以及识别所选择的特定插座模型32s的第二标识符521i双方显示于显示装置15。
此外，也可以设想存在多个适合于刀具信息TF的保持单元模型3的情况。在该情况下，运算装置12也可以构成为基于刀具信息TF，从存储于存储器5的多个保持单元模型3中自动选择一个最适合的特定保持单元模型3s。可替代的是，运算装置12也可以基于刀具信息TF，从存储于存储器5的多个保持单元模型3中选择能够成为特定保持单元模型的多个候选(参照图23)。在该情况下，(1)运算装置12使多个候选显示于显示装置15，(2)运算装置12响应于通过输入装置16从多个候选中选择一个候选，而将所选择的一个候选决定为最终选择的特定保持单元模型。
(突出长度L2的推荐值RV的导出)
通过由运算装置12执行存储于存储器5的运算程序59，从而运算装置12(更具体地说，突出长度导出部123)基于刀具信息TF(更具体地说，刀具种类TT和刀具特征数据TC)，导出上述的突出长度L2的推荐值RV。以下，使用多个例子对基于刀具种类TT和刀具特征数据TC导出推荐值RV的导出步骤进行说明。
在图18记载的例子中，存储器5存储有记述了用于导出突出长度L2的推荐值RV的数据或计算式的至少一个文件43。如图10所例示的那样，存储于存储器5的文件43a也可以包含将刀具种类TT、刀具特征数据TC和突出长度L2的推荐值RV关联的表。可替代或附加的是，如图13所例示的那样，存储于存储器5的文件43b也可以包含基于刀具种类TT和刀具特征数据TC算出突出长度L2的推荐值RV的计算式。
(第一例)
第一例是刀具种类TT为第一类型的车削刀具的情况的例子。此外，第一例是刀具特征数据TC包含刀具的刀尖角的情况的例子。另外，第一类型的车削刀具是指加工工件的内径以外的部分(换言之，工件的内表面以外的部分)的车削刀具。
在图10记载的例子中，存储器5将突出长度L2的推荐值RV与刀具种类TT(更具体地说，刀具名称Tn和加工部位PP)及刀具的刀尖角α相关联地存储。更具体地说，在存储于存储器5的文件43a中，将第一类型的车削刀具的刀尖角α与突出长度L2的推荐值RV关联。
在图10记载的例子中，在刀具种类TT为第一类型的车削刀具时，运算装置12能够使用存储于存储器5的信息(更具体地说，文件43a)，导出突出长度L2的推荐值RV。更具体地说，在刀具种类TT为第一类型的车削刀具(例如为车削工件的外径或端面的车削刀具时)，运算装置12至少基于车削刀具的刀尖角α，导出特定刀具模型2s相对于特定保持单元模型3s的突出长度L2的推荐值RV。例如，在车削刀具的刀尖角α为80度的情况下，运算装置12导出“52mm”作为突出长度L2的推荐值RV(参照图21)。
在图20记载的例子中，运算装置12通过执行存储于存储器5的运算程序59(更具体地说，显示程序59c)，从而使接受刀具信息TF的输入的图像IM显示于显示装置15。运算装置12响应于通过输入装置16输入刀具信息TF(例如刀具种类TT和包含刀尖角的刀具特征数据TC)，而基于该刀具信息TF导出特定刀具模型2s相对于特定保持单元模型3s的突出长度L2的推荐值RV。此外，运算装置12使导出的推荐值RV显示于显示装置15(参照图21)。
(第二例)
第二例是刀具种类TT为第二类型的车削刀具的情况的例子。此外，第二例是刀具特征数据TC包含刀具宽度的情况的例子。另外，第二类型的车削刀具是指加工工件的内径(换言之，工件的内表面)的车削刀具。
在图13记载的例子中，存储器5将突出长度L2的推荐值RV与刀具种类TT(更具体地说，刀具名称Tn和加工部位PP)及刀具宽度TW相关联地存储。更具体地说，在存储于存储器5的文件43b中，将第二类型的车削刀具的刀具宽度TW与突出长度L2的推荐值RV关联。
在图13记载的例子中，在刀具种类TT为第二类型的车削刀具时，运算装置12能够使用存储于存储器5的信息(更具体地说，文件43b)，导出突出长度L2的推荐值RV。更具体地说，在刀具种类TT为第二类型的车削刀具时，运算装置12至少基于车削刀具的刀具宽度TW，导出特定刀具模型2s相对于特定保持单元模型3s的突出长度L2的推荐值RV。例如，在车削刀具的刀具宽度TW为25mm的情况下，运算装置12导出“62.5mm”作为突出长度L2的推荐值RV(参照图22)。
在图22记载的例子中，运算装置12通过执行存储于存储器5的运算程序59(更具体地说，显示程序59c)，从而使接受刀具信息TF的输入的图像IM显示于显示装置15。运算装置12响应于通过输入装置16输入刀具信息TF(例如刀具种类TT和包含刀具宽度的刀具特征数据TC)，而基于该刀具信息TF导出特定刀具模型2s相对于特定保持单元模型3s的突出长度L2的推荐值RV。此外，运算装置12使导出的推荐值RV显示于显示装置15。
(第三例)
第三例是刀具种类TT为旋转刀具的情况的例子。此外，第三例是刀具特征数据TC包含刀具直径的情况的例子。另外，旋转刀具例如包含钻、铰刀、攻丝刀具、锪刀、镗刀和铣刀等。此外，刀具直径是指刀具的刀柄的直径。
在图13记载的例子中，存储器5将突出长度L2的推荐值RV与刀具种类TT(更具体地说，刀具名称Tn)及刀具直径TD相关联地存储。更具体地说，在存储于存储器5的文件43b中，将旋转刀具的刀具直径TD与突出长度L2的推荐值RV关联。也可以通过数学式将旋转刀具的刀具直径TD与突出长度L2的推荐值RV关联。例如，也可以通过推荐值RV＝旋转刀具的刀具直径TD×常数(例如，常数是“2.5”)的数学式，将旋转刀具的刀具直径TD与突出长度L2的推荐值RV关联。
在图13记载的例子中，在刀具种类TT为旋转刀具时，运算装置12能够使用存储于存储器5的信息(更具体地说，文件43b)，导出突出长度L2的推荐值RV。更具体地说，在刀具种类TT为旋转刀具时，运算装置12至少基于旋转刀具的刀具直径TD，导出特定刀具模型2s相对于特定保持单元模型3s的突出长度L2的推荐值RV。例如，在旋转刀具的刀具直径TD为11mm的情况下，运算装置12导出“27.5mm”作为突出长度L2的推荐值RV(参照图25)。
在图24记载的例子中，运算装置12通过执行存储于存储器5的运算程序59(更具体地说，显示程序59c)，从而使接受刀具信息TF的输入的图像IM显示于显示装置15。运算装置12响应于通过输入装置16输入刀具信息TF(例如刀具种类TT和包含刀具直径的刀具特征数据TC)，而基于该刀具信息TF导出特定刀具模型2s相对于特定保持单元模型3s的突出长度L2的推荐值RV(参照图25)。此外，运算装置12使导出的推荐值RV显示于显示装置15。
(第四例)
第四例是刀具种类TT为第一类型的切槽刀具的情况的例子。此外，第四例是刀具特征数据TC包含刀具的槽深对应长度VL的情况的例子。另外，第一类型的切槽刀具是指加工工件的内径以外的部分(换言之，工件的内表面以外的部分)的切槽刀具。此外，如图26所例示的那样，槽深对应长度VL是指切槽刀具7v的刃部的长度。
在图13记载的例子中，存储器5将突出长度L2的推荐值RV与刀具种类TT(更具体地说，刀具名称Tn和加工部位PP)及刀具的槽深对应长度VL相关联地存储。更具体地说，在存储于存储器5的文件43b中，将切槽刀具的槽深对应长度VL与突出长度L2的推荐值RV关联。也可以通过数学式将切槽刀具的槽深对应长度VL与突出长度L2的推荐值RV关联。例如，也可以通过推荐值RV＝切槽刀具的槽深对应长度VL+常数(例如，常数是“40”)的数学式，将切槽刀具的槽深对应长度VL与突出长度L2的推荐值RV关联。
在图13记载的例子中，在刀具种类TT为第一类型的切槽刀具时，运算装置12能够使用存储于存储器5的信息(更具体地说，文件43b)，导出突出长度L2的推荐值RV。更具体地说，在刀具种类TT为第一类型的切槽刀具时(例如为在工件的外径或端面形成槽的切槽刀具时)，运算装置12至少基于切槽刀具的槽深对应长度VL，导出特定刀具模型2s相对于特定保持单元模型3s的突出长度L2的推荐值RV。例如，在切槽刀具的槽深对应长度VL为13mm的情况下，运算装置12导出“53mm”作为突出长度L2的推荐值RV(参照图28)。
在图27记载的例子中，运算装置12通过执行存储于存储器5的运算程序59(更具体地说，显示程序59c)，从而使接受刀具信息TF的输入的图像IM显示于显示装置15。运算装置12响应于通过输入装置16输入刀具信息TF(例如刀具种类TT和包含槽深对应长度VL的刀具特征数据TC)，而基于该刀具信息TF导出特定刀具模型2s相对于特定保持单元模型3s的突出长度L2的推荐值RV(参照图28)。此外，运算装置12使导出的推荐值RV显示于显示装置15。
另外，在上述的第一例至第四例中，在导出的推荐值RV超过预先设定的上限值的情况下，运算装置12也可以将特定刀具模型2s相对于特定保持单元模型3s的突出长度L2的推荐值RV设定为该上限值。此外，在导出的推荐值RV超过预先设定的上限值的情况下，运算装置12也可以使该上限值作为推荐值RV显示于显示装置15。另一方面，在导出的推荐值RV为预先设定的上限值以下的情况下，运算装置12使该推荐值RV原状显示于显示装置15。
(组件模型AM的制作)
如图21、图22、图25和图28所例示的那样，运算装置12制作组件模型AM。更具体地说，通过由运算装置12执行存储于存储器5的运算程序59(更具体地说，组件模型制作程序59b)，从而运算装置12(更具体地说，组件模型制作部124)制作将特定刀具模型2s与特定保持单元模型3s以突出长度L2成为推荐值RV的方式组合而成的组件模型AM。换言之，运算装置12制作满足第一条件的组件模型AM，所述第一条件是特定刀具模型2s相对于特定保持单元模型3s的突出长度L2为上述的推荐值RV。
另外，如图22所例示的那样，在基于刀具信息TF选择的特定保持单元模型3s包含特定支架模型31s和特定插座模型32s的情况下，运算装置12制作特定刀具模型2s为通过特定插座模型32s由特定支架模型31s虚拟地保持的状态的组件模型AM。另外，制作的组件模型AM是满足上述的第一条件的组件模型。
如图16所例示的那样，也可以将由运算装置12导出的突出长度L2的推荐值RV变更为校正值MV。在该情况下，运算装置12(更具体地说，组件模型制作部124)制作将特定刀具模型2s与特定保持单元模型3s以突出长度L2成为校正值MV的方式组合而成的组件模型AM。换言之，运算装置12制作满足第二条件的组件模型AM，所述第二条件是特定刀具模型2s相对于特定保持单元模型3s的突出长度L2为上述的校正值MV。
如图21、图22、图25和图28所例示的那样，运算装置12也可以响应于通过输入装置16输入刀具信息TF(例如刀具种类TT和刀具特征数据TC)，而执行(1)设定与刀具信息TF匹配的特定刀具模型2s、(2)从存储于存储器5的多个保持单元模型3中选择特定保持单元模型3s、(3)导出上述的推荐值RV、以及(4)制作上述的组件模型AM的全部。
(加工模拟的执行)
如图17所例示的那样，运算装置12使用特定刀具模型2s虚拟地加工工件模型Wm。更具体地说，运算装置12通过虚拟地执行加工程序58，从而使用特定刀具模型2s虚拟地加工工件模型Wm。
例如，运算装置12通过虚拟地执行存储于存储器5的加工程序58，从而生成特定刀具模型2s的移动路径数据。更具体地说，运算装置12通过执行运算程序59(更具体地说，模拟运算程序59a)，从而处理(换言之，解释)加工程序58。此外，运算装置12基于该处理(换言之，基于该解释)，生成特定刀具模型2s的移动路径数据。运算装置12也可以使特定刀具模型2s以及与特定刀具模型2s一起移动的多个模型(3s、61m、2-2、3-2)沿着由上述的移动路径数据指定的路径相对于工件模型Wm移动的动画显示于显示装置15。
运算装置12通过虚拟地执行存储于存储器5的加工程序58，从而检查组件模型AM是否与多个结构模型9m(例如爪模型94m、卡盘模型93m、尾座模型99m等)中的任一个或工件模型Wm发生异常干扰。可附加的是，运算装置12也可以通过虚拟地执行加工程序58，从而检查与上述的组件模型AM一起移动的模型(例如支承体模型61m、虚拟地安装于支承体模型61m的其他保持单元模型3-2、或其他刀具模型2-2)是否与多个结构模型9m(例如爪模型94m、卡盘模型93m和尾座模型99m等)中的任一个或工件模型Wm发生异常干扰。
(干扰检查区域RG的设定)
如图29或图30所例示的那样，运算装置12也可以基于上述的特定刀具模型2s、上述的特定保持单元模型3s、以及上述的推荐值RV或校正值MV，设定干扰检查区域RG。另外，在图29和图30中，对干扰检查区域RG附加阴影线。干扰检查区域RG优选包含组件模型AM整体。干扰检查区域RG除了包含组件模型AM整体以外，还可以包含支承体模型61m的一部分(或支承体模型61m整体)。
在图29记载的例子中，运算装置12制作满足第一条件的组件模型AM，并基于该组件模型的形状设定干扰检查区域RG，所述第一条件是特定刀具模型2s相对于特定保持单元模型3s的突出长度为上述的推荐值RV。
另一方面，在图30记载的例子中，运算装置12制作满足第二条件的组件模型AM，并基于该组件模型的形状设定干扰检查区域RG，所述第二条件是特定刀具模型2s相对于特定保持单元模型3s的突出长度为上述的校正值MV。
在图31记载的例子中，运算装置12通过借助运算程序59(更具体地说，模拟运算程序59a)虚拟地执行加工程序58，从而检查上述的干扰检查区域RG是否与多个结构模型9m中的任一个或工件模型Wm发生异常干扰。在图31记载的例子中，如箭头AR1所示，在特定保持单元模型3s与工件模型Wm之间存在异常干扰。在由运算装置12判断为“有”异常干扰的情况下，运算装置12优选使存在异常干扰的消息显示于显示装置15。
(主方向的突出长度L2和副方向的突出长度L3)
在图21、图22、图25和图28记载的例子中，突出长度L2是指沿着特定刀具模型2s的长边方向的方向上的特定刀具模型2s相对于特定保持单元模型3s的突出量。在图21、图28记载的例子中，突出长度L2是X轴方向(更具体地说，与工件的旋转轴垂直的方向)上的特定刀具模型2s相对于特定保持单元模型3s的突出量。另一方面，在图22、图25记载的例子中，突出长度L2是Z轴方向(更具体地说，与工件的旋转轴平行的方向)上的特定刀具模型2s相对于特定保持单元模型3s的突出量。
在本说明书中，将沿着特定刀具模型2s的长边方向的方向定义为主方向，将与特定刀具模型2s的长边方向垂直的方向定义为副方向。
在图21、图22、图25和图28记载的例子中，运算装置12基于刀具信息TF(更具体地说，刀具种类TT和刀具特征数据TC)，导出副方向上的特定刀具模型2s的刀尖从特定保持单元模型3s的基准位置突出的突出长度L3的推荐值(以下，称为“第二推荐值RV2”)。另外，优选将表示各保持单元模型3的基准位置的数据514p(参照图18)预先存储到存储器5。
在图21、图28记载的例子中，副方向上的突出长度L3是Z轴方向(更具体地说，与工件的旋转轴平行的方向)上的刀尖从基准位置突出的突出量。另一方面，在图22、图25记载的例子中，副方向上的突出长度L3是X轴方向(更具体地说，与工件的旋转轴垂直的方向)上的刀尖从基准位置突出的突出量。
运算装置12也可以根据基于刀具信息TF设定的特定刀具模型2s(更具体地说，特定刀具模型2s的形状数据)、以及基于刀具信息TF选择的特定保持单元模型3s(更具体地说，特定保持单元模型3s的形状数据和表示特定保持单元模型3s的基准位置的数据514p)，导出上述的第二推荐值RV2。
(显示于显示装置15的图像)
在图32记载的例子中，运算装置12通过执行存储于存储器5的运算程序59(更具体地说，显示程序59c)，从而使包含接受刀具种类TT的输入或选择的图像的第一图像IM1显示于显示装置15。在图32记载的例子中，第一图像IM1包含刀具种类的列表LT。运算装置12响应于操作员通过输入装置16从该列表中选择一个刀具种类，而将选择的刀具种类作为刀具信息TF的一部分存储到存储器5。
在图32记载的例子中，在显示于显示装置15的上述的列表LT中，将识别支承体模型61m的虚拟安装面614m的第三标识符544i与刀具种类TT关联。在该情况下，伴随着从上述的列表LT中选择一个刀具种类TT，而选择支承体模型61m的虚拟安装面614m。优选运算装置12响应于通过输入装置16从上述的列表LT中选择一个刀具种类TT，而将第一关联数据41c存储到存储器5，所述第一关联数据41c将包含选择的刀具种类TT的刀具信息TF与选择的虚拟安装面614m的第三标识符544i关联。
在图32记载的例子中，响应于从上述的列表LT中选择一个刀具种类TT，而决定刀具信息TF的基础数据。在图32记载的例子中，基础数据包含刀具名称Tn和加工部位PP。基础数据也可以包含公称或公称直径。此外，基础数据也可以包含用于区分相同种类的刀具的后缀。
运算装置12响应于刀具种类TT的输入或选择，而使包含接受刀具特征数据TC的输入的图像的第二图像IM2显示于显示装置15。更具体地说，在图32记载的例子中，通过借助输入装置16输入或选择刀具种类TT，并借助输入装置16操作显示于显示装置15的操作按钮158(更具体地说，数字刀具预设按钮158b)，从而运算装置12使包含接受刀具特征数据TC的输入的图像的第二图像IM2显示于显示装置15(参照图33)。
在图33记载的例子中，第二图像IM2(更具体地说，接受刀具特征数据TC的输入的图像)包含接受刀尖角的输入的输入栏Q1。可替代或附加的是，第二图像IM2也可以包含接受刀具宽度的输入的输入栏Q2。可替代或附加的是，第二图像IM2也可以包含接受旋转方向信息(即，工件的旋转方向信息)和/或左右旋信息的输入的输入栏Q3、接受刀尖的圆角(R)值的输入的输入栏Q4、以及接受主偏角的输入的输入栏Q5中的至少一个(或全部)。
可替代的是，如图24所例示的那样，第二图像IM2(更具体地说，接受刀具特征数据TC的输入的图像)也可以包含接受刀具直径的输入的输入栏Q6。可附加的是，第二图像IM2也可以包含接受刀具顶端的角部的圆角值的输入的输入栏Q7。
可替代的是，如图27所例示的那样，第二图像IM2(更具体地说，接受刀具特征数据TC的输入的图像)也可以包含接受槽深对应长度VL的输入的输入栏Q7。可附加的是，第二图像IM2也可以包含接受刀尖宽度的输入的输入栏Q8。可替代或附加的是，第二图像IM2也可以包含接受刀具宽度的输入的输入栏Q2和/或接受刀尖的圆角值的输入的输入栏Q4。
在图33记载的例子中，第二图像IM2除了包含接受刀具特征数据TC的输入的图像以外，还包含使特定保持单元模型的选择进程(更具体地说，特定支架模型的选择进程、或特定支架模型和特定插座模型的选择进程)和上述的突出长度的推荐值RV的导出进程开始的操作按钮157的图像(更具体地说，OK按钮157b的图像)。
运算装置12响应于显示于显示装置15的操作按钮157的操作，而基于上述的刀具信息TF，从存储于存储器5的多个保持单元模型3中选择特定保持单元模型3s，并且导出特定刀具模型2s相对于特定保持单元模型3s的突出长度L2的推荐值RV。
此外，如图34所例示的那样，运算装置12通过执行存储于存储器5的运算程序59(更具体地说，显示程序59c)，从而使(1)基于上述的刀具信息TF导出的突出长度L2的推荐值RV、以及(2)表示组件模型AM的形状的图像156同时显示于显示装置15。另外，表示组件模型AM的形状的图像156是将特定刀具模型2s与特定保持单元模型3s以突出长度L2成为上述的推荐值RV的方式组合的状态的图像。
运算装置12也可以通过执行存储于存储器5的运算程序59(更具体地说，显示程序59c)，从而使(1)上述的推荐值RV、(2)表示上述的组件模型AM的形状的图像156、以及(3)识别基于刀具信息TF选择的特定保持单元模型3s的标识符501i同时显示于显示装置15。此外，运算装置12也可以通过执行存储于存储器5的运算程序59(更具体地说，显示程序59c)，从而使(1)上述的推荐值RV、(2)表示上述的组件模型AM的形状的图像156、(3)识别上述的特定保持单元模型3s的标识符501i、以及(4)刀具特征数据TC(例如包含刀尖角的数值数据、刀具直径的数值数据和刀具宽度的数值数据中的至少一个的刀具特征数据TC)同时显示于显示装置15。
此外，运算装置12也可以通过执行存储于存储器5的运算程序59(更具体地说，显示程序59c)，从而除了使上述的推荐值RV显示于显示装置15以外，还使上述的第二推荐值RV2显示于显示装置15。另外，第二推荐值RV2是与特定刀具模型2s的长边方向垂直的方向上的特定刀具模型2s的刀尖从特定保持单元模型3s的基准位置突出的突出长度L3的推荐值。
在图34记载的例子中，运算装置12通过执行存储于存储器5的显示程序59c，从而使基于上述的刀具信息TF导出的突出长度L2的推荐值RV以操作员可编辑的形式显示于显示装置15。
在图34记载的例子中，在显示装置15显示有变更推荐值RV的按钮153(更具体地说，加号按钮153p和减号按钮153n)。在图34记载的例子中，每当操作显示于显示装置15的加号按钮153p，则特定刀具模型2s相对于特定保持单元模型3s的突出长度L2增加移动量的显示栏Q9所示的数值。如此，将突出长度L2从推荐值RV变更为大于该推荐值RV的校正值MV。例如，在图34记载的例子中，如果对显示于显示装置15的加号按钮153p进行了五次操作，则将突出长度L2从推荐值RV(在图34记载的例子中为“52mm”)变更为校正值(“57mm”)。
此外，每当操作显示于显示装置15的减号按钮153n，则特定刀具模型2s相对于特定保持单元模型3s的突出长度L2减少移动量的显示栏Q9所示的数值。
在图34记载的例子中，通过操作加号按钮153p或减号按钮153n，从而将突出长度L2的值从推荐值RV变更为校正值MV。可替代的是，也可以通过在突出长度L2的数值的显示栏Q10直接输入数值，从而将突出长度L2的值从推荐值RV变更为与输入的数值对应的校正值MV。
在图34记载的例子中，运算装置12通过执行存储于存储器5的显示程序59c，从而使变更操作部154显示于显示装置15，所述变更操作部154将由运算装置12选择的特定保持单元模型3s变更为其他保持单元模型。运算装置12响应于变更操作部154的操作，而将该其他保持单元模型设定为变更后的特定保持单元模型。在设置有变更操作部154的情况下，允许由操作员选择特定保持单元模型3s。因此，提高了特定保持单元模型3s的选择自由度。运算装置12也可以通过执行存储于存储器5的显示程序59c，从而使第一变更操作部154a和第二变更操作部154b显示于显示装置15，所述第一变更操作部154a将由运算装置12选择的特定的支架模型变更为其他支架模型，所述第二变更操作部154b将由运算装置12选择的特定的插座模型变更为其他插座模型。
运算装置12通过执行存储于存储器5的显示程序59c，从而使表示组件模型AM的形状的图像156显示于显示装置15(参照图34)。此外，运算装置12响应于上述的突出长度L2从上述的推荐值RV变更为上述的校正值MV，而自动变更显示于显示装置15的组件模型AM的形状。更具体地说，运算装置12响应于上述的突出长度L2从上述的推荐值RV变更为上述的校正值MV，而将组件模型AM的形状从(1)将特定刀具模型2s与特定保持单元模型3s以突出长度L2成为推荐值RV的方式组合而成的第一形状SH1(参照图34)变更为(2)将特定刀具模型2s与特定保持单元模型3s以突出长度L2成为校正值MV的方式组合而成的第二形状SH2(参照图35)。
此外，运算装置12响应于变更操作部154的操作，而将由运算装置12选择的特定保持单元模型3s变更为其他保持单元模型，并使变更后的保持单元模型显示于显示装置15。此外，运算装置12响应于特定保持单元模型3s变更为其他保持单元模型，而变更显示于显示装置15的组件模型AM的形状(更具体地说，包含于组件模型AM的特定保持单元模型的形状)。
操作员在确定了组件模型AM的形状后，关闭刀具预设窗口。图36表示了确定组件模型AM的形状并关闭第二图像IM2后的第三图像IM3。在图36记载的例子中，第三图像IM3包含输入的刀具特征数据TC的数值。此外，在图36记载的例子中，第三图像IM3包含识别基于上述的刀具信息TF设定的特定刀具模型2s的标识符531i。
(模型刀具长度L1的算出)
也可以通过由运算装置12执行存储于存储器5的运算程序59，从而运算装置12(更具体地说，模型刀具长度算出部125)基于上述的突出长度L2的推荐值RV(或突出长度L2的校正值MV)、以及特定保持单元模型3s的形状和存储于存储器5的模型基准点F0(参照图5)的位置数据，算出模型刀具长度L1(更具体地说，从模型基准点F0到特定刀具模型2s的顶端2e为止的距离)。将由运算装置12算出的模型刀具长度L1存储到存储器5。
(向机床6的数据发送)
如图18所例示的那样，加工模拟装置1A的通信电路13也可以向机床6发送表示突出长度L2的推荐值RV的数据、或表示从推荐值RV校正得到的校正值MV的数据。可替代或附加的是，加工模拟装置1A的通信电路13也可以向机床6发送表示基于该推荐值RV或校正值MV等算出的模型刀具长度L1的数据。
可替代或附加的是，加工模拟装置1A的通信电路13也可以向机床6发送特定刀具模型2s的形状数据和特定保持单元模型3s的形状数据。此外，加工模拟装置1A的通信电路13也可以向机床6发送组件模型AM的形状数据。
此外，加工模拟装置1A的通信电路13也可以向机床6发送上述的第一关联数据41c(换言之，将通过输入装置16输入或选择的刀具信息TF与虚拟安装面614m的第三标识符544i关联的第一关联数据41c)。
(机床6)
接着，参照图1至图38对第一实施方式中的机床6进行说明。
在图2记载的例子中，机床6具备从加工模拟装置1A取得数据的数据取得部66(更具体地说，第二通信电路66a)、通过刀具保持单元8支承刀具7的支承体61(更具体地说，转塔62)、使刀具移动的移动装置64(更具体地说，使支承体61移动的移动装置64)、工件保持装置90和控制单元UT。
数据取得部66(更具体地说，第二通信电路66a)从加工模拟装置1A取得数据。数据取得部66(更具体地说，第二通信电路66a)也可以从加工模拟装置1A取得上述的突出长度L2的推荐值RV或从该推荐值RV校正得到的校正值MV。可替代或附加的是，数据取得部66(更具体地说，第二通信电路66a)也可以从加工模拟装置1A取得上述的模型刀具长度L1。此外，数据取得部66(更具体地说，第二通信电路66a)可以从加工模拟装置1A取得特定刀具模型2s的数据和特定保持单元模型3s的数据，也可以取得上述的组件模型AM的数据。此外，数据取得部66(更具体地说，第二通信电路66a)也可以从加工模拟装置1A取得识别支承体61的特定安装面614s的第三标识符544i，所述支承体61的特定安装面614s应安装与上述的组件模型AM对应的组件。将机床6从加工模拟装置1A取得的数据存储到第二存储器67。
移动装置64使加工工件W的刀具7移动。移动装置64使刀具7、保持刀具7的刀具保持单元8、以及支承刀具保持单元8的支承体61(例如转塔62)一维、二维或三维地移动。
如图2所例示的那样，移动装置64也可以包含第一移动装置64a，所述第一移动装置64a使通过刀具保持单元8支承刀具7的支承体61向与水平面平行的第一方向DR1移动。可附加的是，移动装置64也可以包含第二移动装置64b，所述第二移动装置64b使支承体61向与水平面平行的第二方向DR2(更具体地说，Z轴方向)移动。此外，移动装置64也可以包含变更支承体61的高度的第三移动装置64c。
工件保持装置90例如具有保持工件的爪94、安装有爪94的卡盘93、以及使卡盘93绕第一轴AX旋转的旋转驱动装置92。
此外，在机床6具备转塔62的情况下，该机床6具有使转塔62绕第二轴AX2旋转的第二旋转驱动装置63。此外，机床6也可以具有使刀具7绕刀具轴旋转的第三旋转驱动装置。
控制单元UT对控制对象设备进行控制。更具体地说，控制单元UT通过向多个控制对象设备(例如旋转驱动装置92、移动装置64和第二旋转驱动装置63等)分别发送控制指令，从而控制各控制对象设备。控制单元UT也可以分散配置在多个场所。换言之，也可以将控制单元分割为彼此可通信的多个子单元。
在图37记载的例子中，机床6(更具体地说，控制单元UT)具有第二运算装置65、数据取得部66(更具体地说，第二通信电路66a)、第二存储器67和第二显示装置68。可附加的是，机床6(更具体地说，控制单元UT)也可以具备第二输入装置682。第二输入装置682也可以组装于第二显示装置68(更具体地说，第二显示装置68也可以是内置有第二输入装置682的带触摸面板的显示器)。可替代或附加的是，机床6也可以具备与第二显示装置68独立设置的第二输入装置(例如按钮、开关、操纵杆、定点设备和键盘等)。
另外，第二运算装置65也可以包含于控制单元UT，所述控制单元UT生成应向机床的驱动部发送的控制指令。可替代的是，第二运算装置65也可以与该控制单元UT独立设置。
在图37记载的例子中，第二运算装置65、第二通信电路66a、第二存储器67、第二显示装置68和/或第二输入装置682通过总线69彼此连接。第二运算装置65包含至少一个处理器65a(例如至少一个CPU)。
第二存储器67是可由第二运算装置65读取的存储介质。第二存储器67例如可以是RAM、ROM和闪存等非易失性或易失性的半导体存储器，也可以是磁盘，还可以是其他形式的存储器。第二存储器67存储运算程序671(例如加工运算程序671a、第二显示程序671b)、加工程序58和数据673。
控制单元UT(更具体地说，第二运算装置65)通过执行存储于第二存储器67的加工程序58，从而生成向多个控制对象设备(例如旋转驱动装置92、移动装置64和第二旋转驱动装置63等)分别发送的控制指令。通过接收控制指令的控制对象设备进行动作，从而由刀具7加工工件W。另外，在本说明书中，控制单元UT(更具体地说，第二运算装置65)执行加工程序58包含控制单元UT(更具体地说，第二运算装置65)通过加工运算程序671a执行加工程序58。换言之，也可以通过第二运算装置65执行加工运算程序671a，从而由第二运算装置65处理(换言之，解释)加工程序58。此外，第二运算装置65基于该处理(换言之，基于该解释)，生成向多个控制对象设备分别发送的控制指令。
第二运算装置65通过执行存储于第二存储器67的第二显示程序671b，从而使基于由数据取得部66取得的数据制作的指示图像IM4显示于第二显示装置68。在图38记载的例子中，指示图像IM4包含(1)特定刀具模型2s相对于特定保持单元模型3s的突出长度L2的推荐值RV或从该推荐值校正得到的校正值MV、以及(2)表示上述的组件模型AM的形状的图像689。
操作员参照指示图像IM4，以使刀具7相对于刀具保持单元8的突出长度N2(参照图4)成为上述的推荐值RV或上述的校正值MV的方式将刀具7安装到刀具保持单元8。因此，能够在接近进行加工模拟的条件的状态下准备刀具保持单元8与刀具7的组件。此后，将该组件安装到机床6的支承体61(例如转塔62)。
在图38记载的例子中，第二运算装置65也可以通过执行存储于第二存储器67的第二显示程序671b，从而使识别特定安装面614s的第三标识符544i显示于第二显示装置68，所述特定安装面614s应安装刀具保持单元8与刀具7的组件。在该情况下，操作员能够容易地识别应将刀具保持单元8与刀具7的组件安装到支承体61所具有的多个安装面614中的哪一个安装面。
在图38记载的例子中，显示于第二显示装置68的指示图像IM4包含(1)上述的推荐值RV或上述的校正值MV、(2)表示上述的组件模型AM的形状的图像689、以及(3)识别应安装与上述的组件模型AM对应的组件的特定安装面614s的第三标识符544i。换言之，第二运算装置65通过执行存储于第二存储器67的第二显示程序671b，从而使(1)上述的推荐值RV或上述的校正值MV、(2)表示上述的组件模型AM的形状的图像689、以及(3)上述的第三标识符544i同时显示于第二显示装置68。
第一实施方式中的机床6从执行高精度的干扰检查的加工模拟装置1A接收数据。通过事先进行高精度的干扰检查，从而能够省略或简化使用机床6进行的干扰检查。通过省略或简化在加工现场的干扰检查，从而能够提高机床6的运转率。此外，能够降低加工现场中的操作员的作业负担。
此外，在第一实施方式中的机床6中，显示包含突出长度L2的推荐值RV或校正值MV的指示图像IM4。因此，能够在接近进行加工模拟的条件的状态下准备刀具保持单元8与刀具7的组件。因此，在加工现场进行的计划作业变得容易。其结果，能够进一步提高机床6的运转率。此外，能够进一步降低加工现场中的操作员的作业负担。
(机床系统100)
参照图1至图40对第一实施方式中的机床系统100进行说明。
如图39所例示的那样，第一实施方式中的机床系统100具备加工模拟装置1A和机床6。加工模拟装置1A和机床6优选通过网络101可通信地连接。网络101可以是内部网络，也可以包含外部网络(例如因特网)。
可替代的是，如图40所例示的那样，机床系统100也可以具有机床6，且该机床6包含加工模拟装置1A。在该情况下，机床6的第二运算装置65也可以作为加工模拟装置1A的运算装置12发挥功能。可替代的是，机床6的第二运算装置65与加工模拟装置1A的运算装置12也可以协作地进行动作。同样地，上述的第二通信电路66a、上述的第二存储器67、上述的第二显示装置68和上述的第二输入装置682也可以分别作为上述的通信电路13、上述的存储器5、上述的显示装置15和上述的输入装置16发挥功能。
由于已经对加工模拟装置1A和机床6各自的具体结构进行了说明，因此省略对加工模拟装置1A和机床6各自的具体结构的重复说明。
第一实施方式中的机床系统100起到与第一实施方式中的加工模拟装置1A和/或第一实施方式中的机床6同样的效果。
(加工模拟方法和运算程序59)
参照图1至图41对第一实施方式中的加工模拟方法进行说明。图41是表示第一实施方式中的加工模拟方法的一例的流程图。
使用第一实施方式中的加工模拟装置1A或其他的加工模拟装置执行第一实施方式中的加工模拟方法。由于已经对第一实施方式中的加工模拟装置1A进行了说明，因此省略对第一实施方式中的加工模拟装置1A的重复说明。
在第一步骤ST1中，将数据存储到存储器5。第一步骤ST1是存储工序。另外，在需要的数据已经存储于存储器5的情况下，省略第一步骤ST1。
在存储工序中存储到存储器5的数据包含对多个刀具保持单元8分别进行建模得到的保持单元模型3的数据(更具体地说，多个支架模型31的数据51a和多个插座模型32的数据52a)。
在存储工序中存储到存储器5的数据也可以包含对多个刀具7分别建模得到的多个刀具模型2(更具体地说，多个刀具模型2的数据53a)。
此外，在存储工序中存储到存储器5的数据也可以包含对上述的支承体61进行建模得到的支承体模型61m(更具体地说，支承体模型61m的数据54a)、对构成机床6的要素的至少一部分进行建模得到的多个结构模型9m(更具体地说，多个结构模型9m的数据55a)、以及对加工前的工件W进行建模得到的工件模型Wm(更具体地说，工件模型Wm的数据57a)。
此外，在存储工序中，也可以将上述的文件43(参照图10、图12和图13)存储到存储器5。
在第二步骤ST2中，将刀具信息TF输入加工模拟装置1或机床6。第二步骤ST2是刀具信息输入工序。
刀具信息TF也可以包含识别刀具的刀具标识符70i。在该情况下，刀具信息输入工序包含将识别刀具的刀具标识符70i输入加工模拟装置1或机床6。
可替代或附加的是，刀具信息TF也可以包含刀具种类TT和刀具特征数据TC。在该情况下，刀具信息输入工序包含将刀具种类TT和刀具特征数据TC输入加工模拟装置1。在图21记载的例子中，刀具信息输入工序包含将刀具种类TT和包含刀尖角的刀具特征数据TC输入加工模拟装置1或机床6。在图22记载的例子中，刀具信息输入工序包含将刀具种类TT和包含刀具宽度的刀具特征数据TC输入加工模拟装置1或机床6。在图25记载的例子中，刀具信息输入工序包含将刀具种类TT和包含刀具直径的刀具特征数据TC输入加工模拟装置1或机床6。在图28记载的例子中，刀具信息输入工序包含将刀具种类TT和包含槽深对应长度VL的刀具特征数据TC输入加工模拟装置1或机床6。
如图32所例示的那样，刀具信息输入工序也可以包含使第一图像IM1显示于显示装置15，所述第一图像IM1包含接受刀具种类TT的输入或选择的图像。此外，如图33所例示的那样，刀具信息输入工序也可以包含响应于通过输入装置16输入或选择刀具种类TT，而使包含接受刀具特征数据TC的输入的图像的第二图像IM2显示于显示装置15。
刀具信息输入工序包含将通过输入装置16输入或选择的刀具信息TF(例如刀具种类TT和刀具特征数据TC，或者刀具标识符70i)存储到存储器5。如图32所例示的那样，在显示装置15显示将识别支承体模型61m的虚拟安装面614m的第三标识符544i与刀具种类TT关联的图像的情况下，刀具信息输入工序也可以包含将第一关联数据41c存储到存储器5，所述第一关联数据41c将通过输入装置16输入或选择的刀具信息TF与虚拟安装面614m的第三标识符544i关联。
在第三步骤ST3中，基于输入到加工模拟装置1或机床6的刀具信息TF，设定对刀具进行建模得到的特定刀具模型2s。第三步骤ST3是特定刀具模型设定工序。
特定刀具模型设定工序也可以包含基于刀具信息TF从存储于存储器5的多个刀具模型2中自动选择与刀具信息TF匹配的特定刀具模型2s。由运算装置12进行该自动选择。
可替代的是，特定刀具模型设定工序也可以包含自动制作与刀具信息TF匹配的特定刀具模型2s。由运算装置12进行该自动制作。
将由运算装置12基于刀具信息TF设定的特定刀具模型2s(更具体地说，由运算装置12基于刀具信息TF选择或制作的特定刀具模型2s的数据)存储到存储器5。
由于已经在第一实施方式中的加工模拟装置1A的说明中对由运算装置12设定特定刀具模型的步骤进行了说明，因此省略对该步骤的重复说明。
在第四步骤ST4中，基于输入到加工模拟装置1或机床6的刀具信息TF选择特定保持单元模型3s。第四步骤ST4是特定保持单元模型选择工序。特定保持单元模型选择工序包含运算装置12基于刀具信息TF(例如刀具种类TT和刀具特征数据TC)从存储于存储器5的多个保持单元模型3中选择特定保持单元模型3s。
由于已经在第一实施方式中的加工模拟装置1A的说明中对由运算装置12选择特定保持单元模型3s的步骤进行了说明，因此省略对该步骤的重复说明。
在第五步骤ST5中，基于输入到加工模拟装置1或机床6的刀具信息TF，导出特定刀具模型2s相对于特定保持单元模型3s的突出长度L2的推荐值RV。第五步骤ST5是推荐值导出工序。
如图21所例示的那样，在刀具信息TF包含的刀具种类TT为第一类型的车削刀具的情况下，运算装置12至少基于该车削刀具的刀尖角，导出特定刀具模型2s相对于特定保持单元模型3s的突出长度L2的推荐值RV。如图22所例示的那样，在刀具信息TF包含的刀具种类TT为第二类型的车削刀具的情况下，运算装置12至少基于该车削刀具的刀具宽度，导出特定刀具模型2s相对于特定保持单元模型3s的突出长度L2的推荐值RV。如图25所例示的那样，在刀具种类TT为旋转刀具时，运算装置12至少基于该旋转刀具的刀具直径，导出特定刀具模型2s相对于特定保持单元模型3s的突出长度L2的推荐值RV。此外，如图28所例示的那样，在刀具种类TT为切槽刀具时，运算装置12至少基于该切槽刀具的槽深对应长度VL，导出特定刀具模型2s相对于特定保持单元模型3s的突出长度L2的推荐值RV。另外，将导出的突出长度L2的推荐值RV存储到存储器5。
由于已经在第一实施方式中的加工模拟装置1A的说明中对由运算装置12导出突出长度L2的推荐值RV的步骤进行了说明，因此省略对该步骤的重复说明。
在第六步骤ST6中，制作组件模型AM。第六步骤ST6是组件模型制作工序。组件模型制作工序包含制作将特定刀具模型2s与特定保持单元模型3s以突出长度L2成为推荐值RV的方式组合而成的组件模型AM。由运算装置12进行组件模型AM的制作。
在第七步骤ST7中，使突出长度L2的推荐值RV显示于显示装置15。第七步骤ST7是显示工序。如图21、图22、图25和图28所例示的那样，显示工序也可以包含使突出长度L2的推荐值RV和上述的第二推荐值RV2同时显示于显示装置15。
如图34所例示的那样，显示工序(第七步骤ST7)也可以包含使基于刀具信息TF导出的突出长度L2的推荐值RV以操作员可编辑的形式显示于显示装置15。在该情况下，运算装置12响应于通过输入装置16变更推荐值的数值，而将上述的突出长度L2的推荐值RV变更为校正值MV。此外，运算装置12制作将特定刀具模型2s与特定保持单元模型3s以突出长度L2成为该校正值MV的方式组合而成的组件模型AM。
如图34所例示的那样，显示工序(第七步骤ST7)也可以包含使表示组件模型AM的形状的图像156显示于显示装置15。此外，也可以响应于上述的突出长度L2从上述的推荐值RV变更为上述的校正值MV，而自动变更显示于显示装置15的组件模型AM的形状。
如图34所例示的那样，显示工序(第七步骤ST7)也可以包含使(1)上述的推荐值RV或上述的校正值MV、以及(2)表示上述的组件模型AM的形状的图像156同时显示于显示装置15。此外，显示工序(第七步骤ST7)也可以包含使(1)上述的推荐值RV或上述的校正值MV、(2)表示上述的组件模型AM的形状的图像156、(3)识别基于刀具信息TF选择的特定保持单元模型3s的标识符501i、和/或(4)刀具特征数据TC(例如包含刀尖角的数值数据、刀具直径的数值数据和刀具宽度的数值数据中的至少一个的刀具特征数据TC)同时显示于显示装置15。
另外，也可以省略显示工序(第七步骤ST7)。
在第八步骤ST8中，进行加工模拟。第八步骤ST8是加工模拟执行工序。加工模拟执行工序包含虚拟地加工工件模型Wm。更具体地说，加工模拟执行工序包含通过运算装置12虚拟地执行加工程序58，从而使用对构成机床6的要素的至少一部分进行建模得到的多个结构模型9m、对加工前的工件W进行建模得到的工件模型Wm、以及组件模型AM，虚拟地加工工件模型Wm。
加工模拟执行工序也可以包含生成特定刀具模型2s的移动路径数据。此外，如图17所例示的那样，加工模拟执行工序也可以包含使特定刀具模型2s以及与特定刀具模型2s一起移动的多个模型(3s、61m、2-2、3-2)沿着由上述的移动路径数据指定的路径相对于工件模型Wm移动的动画显示于显示装置15。在该动画中，工件模型Wm由特定刀具模型2s虚拟地加工。
在第九步骤ST9中，在加工模拟中检查有无异常干扰。第九步骤ST9是干扰检查工序。干扰检查工序与加工模拟执行工序(第八步骤ST8)并行地执行。
在干扰检查工序(第九步骤ST9)中，在上述的加工模拟中，运算装置12检查上述的组件模型AM是否与多个结构模型9m中的任一个或工件模型Wm发生异常干扰。另外，组件模型AM是将特定刀具模型2s与特定保持单元模型3s以突出长度L2成为推荐值RV或从推荐值RV校正得到的校正值MV的方式组合而成的模型。可附加的是，干扰检查工序(第九步骤ST9)也可以包含运算装置12检查与组件模型AM一起移动的模型(例如支承体模型61m、虚拟地安装于支承体模型61m的其他保持单元模型3-2、或其他刀具模型2-2)是否与多个结构模型9m中的任一个或工件模型Wm发生异常干扰。
干扰检查工序(第九步骤ST9)也可以包含运算装置12检查干扰检查区域RG(参照图29或图30)是否与多个结构模型9m中的任一个或工件模型Wm发生异常干扰。
干扰检查工序(第九步骤ST9)也可以包含在由运算装置12判断为“有”异常干扰的情况下，使存在异常干扰的消息显示于显示装置15。
在第十步骤ST10中，从加工模拟装置1的通信电路13向机床6发送数据。第十步骤ST10是数据发送工序。
数据发送工序包含从加工模拟装置1的通信电路13向机床6发送表示突出长度L2的推荐值RV的数据、或表示从推荐值RV校正得到的校正值MV的数据。可替代或附加的是，数据发送工序也可以包含从加工模拟装置1的通信电路13向机床6发送表示基于该推荐值RV或校正值MV等算出的模型刀具长度L1的数据。
可替代或附加的是，数据发送工序也可以包含从加工模拟装置1的通信电路13向机床6发送特定刀具模型2s的形状数据和特定保持单元模型3s的形状数据。此外，数据发送工序也可以包含从加工模拟装置1的通信电路13向机床6发送组件模型AM的形状数据。
此外，数据发送工序也可以包含从加工模拟装置1的通信电路13向机床6发送上述的第一关联数据41c(换言之，将通过输入装置16输入或选择的刀具信息TF与虚拟安装面614m的第三标识符544i关联的第一关联数据41c)。
另外，在由机床6执行上述的第三步骤ST3至第九步骤ST9的情况下，也可以省略第十步骤ST10(数据发送工序)。
第一实施方式中的程序(更具体地说，运算程序59)是用于使加工模拟装置1或机床6执行第一实施方式中的加工模拟方法的程序。
更具体地说，第一实施方式中的程序(更具体地说，运算程序59)是用于使加工模拟装置1或机床6执行加工模拟方法的程序，所述加工模拟方法包括：(1)基于输入到加工模拟装置1或机床6的刀具信息TF，设定对刀具进行建模得到的特定刀具模型2s的工序(换言之，上述的第三步骤ST3)；(2)基于刀具信息TF，从存储于存储器5的对多个刀具保持单元8分别建模得到的多个保持单元模型3中选择特定保持单元模型3s的工序(换言之，上述的第四步骤ST4)；(3)基于刀具信息TF导出特定刀具模型2s相对于特定保持单元模型3s的突出长度L2的推荐值RV的工序(换言之，上述的第五步骤ST5)；(4)制作将特定刀具模型2s与特定保持单元模型3s以突出长度L2成为推荐值RV或从推荐值RV校正得到的校正值MV的方式组合而成的组件模型AM的工序(换言之，上述的第六步骤ST6)；(5)通过虚拟地执行加工程序58，从而使用对构成机床6的要素的至少一部分进行建模得到的多个结构模型9m、对加工前的工件W进行建模得到的工件模型Wm、以及组件模型AM，进行虚拟地加工工件模型Wm的加工模拟的工序(换言之，上述的第八步骤ST8)；以及(6)在加工模拟中，检查组件模型AM是否与多个结构模型9m中的任一个或工件模型Wm发生异常干扰的工序(换言之，上述的第九步骤ST9)。
可附加的是，第一实施方式中的程序(更具体地说，运算程序59)也可以是用于使加工模拟装置1执行包含上述的刀具信息输入工序(第二步骤ST2)、上述的显示工序(第七步骤ST7)和/或上述的数据发送工序(第十步骤ST10)的加工模拟方法的程序。
此外，第一实施方式中的存储器5也可以是存储有上述的程序(更具体地说，运算程序59)的非易失性存储介质。如图42所例示的那样，存储有上述的程序(更具体地说，运算程序59)的非易失性存储介质也可以是便携式的存储介质5M。
第一实施方式中的加工模拟方法、程序(更具体地说，运算程序59)或存储有该程序(更具体地说，运算程序59)的非易失性存储介质起到与第一实施方式中的加工模拟装置1A同样的效果。
本发明不限定于上述各实施方式或各变形例，显然可以在本发明的技术构思的范围内对各实施方式或各变形例进行适当变形或变更。此外，在各实施方式或各变形例中采用的各种技术只要不产生技术矛盾，则也能够应用于其他的实施方式或其他的变形例。进而，可适当省略各实施方式或各变形例中的任意附加的结构。
附图标记说明
1、1A加工模拟装置，2刀具模型，2-2其他刀具模型，2e刀具模型的顶端，2s特定刀具模型，3保持单元模型，3-2其他保持单元模型，3s特定保持单元模型，5存储器，5M存储介质，6机床，6m机床模型，7刀具，7-2其他刀具，7e刀具的顶端，7v切槽刀具，8刀具保持单元，8-2其他刀具保持单元，9机床的构成要素，9m结构模型，12运算装置，12a处理器，13通信电路，15显示装置，16、16a、16b输入装置，17总线，21s旋转刀具模型，31支架模型，31f第一类型的支架模型，31g第二类型的支架模型，31s特定支架模型，32插座模型，32s特定插座模型，41a、41b关联数据，41c第一关联数据，43、43a、43b文件，51第一数据库，51a支架模型的数据，52第二数据库，52a插座模型的数据，53刀具模型存储部，53a刀具模型的数据，54支承体模型存储部，54a支承体模型的数据，55结构模型存储部，55a结构模型的数据，56刀具信息存储部，57工件模型存储部，57a工件模型的数据，58加工程序，59运算程序，59a模拟运算程序，59b组件模型制作程序，59c显示程序，60车床，61支承体，61m支承体模型，62转塔，62m转塔模型，63第二旋转驱动装置，64移动装置，64a第一移动装置，64b第二移动装置，64c第三移动装置，65第二运算装置，65a处理器，66数据取得部，66a第二通信电路，67第二存储器，68第二显示装置，69总线，70i刀具标识符，71s旋转刀具，90工件保持装置，90m工件保持装置模型，92旋转驱动装置，93卡盘，93m卡盘模型，94爪，94m爪模型，99尾座，99m尾座模型，100机床系统，101网络，121刀具模型设定部，122保持单元模型选择部，123突出长度导出部，124组件模型制作部，125模型刀具长度算出部，126加工模拟部，152带触摸面板的显示器，153按钮，153n减号按钮，153p加号按钮，154变更操作部，154a第一变更操作部，154b第二变更操作部，156表示组件模型的形状的图像，157操作按钮，157b OK按钮，158操作按钮，158b数字刀具预设按钮，501i保持单元模型的标识符，511i第一标识符，512s支架模型的形状数据，513t确定支架模型的类型的数据，514p确定支架模型的基准位置的数据，521i第二标识符，522s插座模型的形状数据，531i识别刀具模型的标识符，532s刀具模型的形状数据，541i识别支承体模型的标识符，542s支承体模型的形状数据，544i第三标识符，551i识别结构模型的标识符，552s结构模型的形状数据，571i识别工件模型的标识符，572s工件模型的形状数据，614安装面，614m虚拟安装面，614s特定安装面，671运算程序，671a加工运算程序，671b第二显示程序，673数据，682第二输入装置，689表示组件模型的形状的图像，AM组件模型，F0模型基准点，G0机床原点，IM接受刀具信息的输入的图像，IM1第一图像，IM2第二图像，IM3第三图像，IM4指示图像，LT刀具种类的列表，PP加工部位，Q1-Q10输入栏，RG干扰检查区域，TC刀具特征数据，TD刀具直径，TF刀具信息，TT刀具种类，TW刀具宽度，Tn刀具名称，UT控制单元，W工件，Wm工件模型。

Claims (15)

1.一种加工模拟装置，其中具备：
存储器，存储对构成机床的要素的至少一部分进行建模得到的多个结构模型、对多个刀具保持单元分别进行建模得到的多个保持单元模型、对加工前的工件进行建模得到的工件模型、以及加工程序；以及
运算装置，基于刀具信息设定对刀具进行建模得到的特定刀具模型，基于所述刀具信息从存储于所述存储器的所述多个保持单元模型中选择特定保持单元模型，基于所述刀具信息导出所述特定刀具模型相对于所述特定保持单元模型的突出长度的推荐值，制作将所述特定刀具模型与所述特定保持单元模型以所述突出长度成为所述推荐值或从所述推荐值校正得到的校正值的方式组合而成的组件模型，通过使用所述多个结构模型、所述工件模型和所述组件模型虚拟地执行所述加工程序，从而检查所述组件模型是否与所述多个结构模型中的任一个或所述工件模型发生异常干扰。
2.根据权利要求1所述的加工模拟装置，其中，
所述运算装置基于所述刀具信息，从存储于所述存储器的所述多个保持单元模型中自动选择所述特定保持单元模型。
3.根据权利要求1或2所述的加工模拟装置，其中，
所述刀具信息包含刀具种类和刀具特征数据，
所述运算装置基于所述刀具种类和所述刀具特征数据，导出所述突出长度的所述推荐值。
4.根据权利要求3所述的加工模拟装置，其中，
在所述刀具种类为第一类型的车削刀具时，所述运算装置至少基于所述车削刀具的刀尖角，导出所述特定刀具模型相对于所述特定保持单元模型的所述突出长度的所述推荐值。
5.根据权利要求3或4所述的加工模拟装置，其中，
在所述刀具种类为旋转刀具时，所述运算装置至少基于所述旋转刀具的刀具直径，导出所述特定刀具模型相对于所述特定保持单元模型的所述突出长度的所述推荐值。
6.根据权利要求3至5中任一项所述的加工模拟装置，其中，
在所述刀具种类为切槽刀具时，所述运算装置至少基于所述切槽刀具的槽深对应长度，导出所述特定刀具模型相对于所述特定保持单元模型的所述突出长度的所述推荐值。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的加工模拟装置，其中，
所述运算装置响应于所述刀具信息的输入而执行：
设定与所述刀具信息匹配的所述特定刀具模型；
从存储于所述存储器的所述多个保持单元模型中选择所述特定保持单元模型；
导出所述推荐值；以及
制作所述组件模型。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的加工模拟装置，其中，
在基于所述刀具信息选择的所述特定保持单元模型包含特定支架模型和特定插座模型的情况下，所述运算装置制作所述特定刀具模型为通过所述特定插座模型由所述特定支架模型虚拟地保持的状态的所述组件模型。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的加工模拟装置，其中，
还具备显示装置，
所述运算装置通过执行存储于所述存储器的显示程序，从而使基于所述刀具信息导出的所述突出长度的所述推荐值、以及表示所述组件模型的形状的图像同时显示于所述显示装置。
10.根据权利要求1至8中任一项所述的加工模拟装置，其中，
还具备显示装置，
所述运算装置通过执行存储于所述存储器的显示程序，从而使基于所述刀具信息导出的所述突出长度的所述推荐值以操作员可编辑的形式显示于所述显示装置。
11.根据权利要求10所述的加工模拟装置，其中，
所述运算装置通过执行存储于所述存储器的所述显示程序，从而使表示所述组件模型的形状的图像显示于所述显示装置，
所述运算装置响应于所述突出长度从所述推荐值变更为所述校正值，而自动变更显示于所述显示装置的所述组件模型的形状。
12.一种机床，其中具备：
数据取得部，从权利要求1至11中任一项所述的加工模拟装置取得数据；
支承体，通过刀具保持单元支承所述刀具；
移动装置，使所述支承体移动；
工件保持装置，保持所述工件；
第二运算装置；
第二显示装置；以及
第二存储器，存储第二显示程序，
所述第二运算装置通过执行所述第二显示程序，从而使基于由所述数据取得部取得的所述数据制作的指示图像显示于所述第二显示装置，
所述指示图像包含：
所述特定刀具模型相对于所述特定保持单元模型的所述突出长度的所述推荐值、或从所述推荐值校正得到的所述校正值；以及
表示所述组件模型的形状的图像。
13.一种机床系统，其中具备：
存储器，存储对构成机床的要素的至少一部分进行建模得到的多个结构模型、对多个刀具保持单元分别进行建模得到的多个保持单元模型、对加工前的工件进行建模得到的工件模型、以及加工程序；
运算装置，基于刀具信息设定对刀具进行建模得到的特定刀具模型，基于所述刀具信息从存储于所述存储器的所述多个保持单元模型中选择特定保持单元模型，基于所述刀具信息导出所述特定刀具模型相对于所述特定保持单元模型的突出长度的推荐值，制作将所述特定刀具模型与所述特定保持单元模型以所述突出长度成为所述推荐值或从所述推荐值校正得到的校正值的方式组合而成的组件模型，通过使用所述多个结构模型、所述工件模型和所述组件模型虚拟地执行所述加工程序，从而检查所述组件模型是否与所述多个结构模型中的任一个或所述工件模型发生异常干扰；以及
所述机床，
所述机床包括：
支承体，通过刀具保持单元支承所述刀具；
移动装置，使所述支承体移动；以及
工件保持装置，保持所述工件。
14.一种加工模拟方法，其中具备：
基于输入到加工模拟装置或机床的刀具信息，设定对刀具进行建模得到的特定刀具模型的工序；
基于所述刀具信息，从存储于存储器的对多个刀具保持单元分别进行建模得到的多个保持单元模型中选择特定保持单元模型的工序；
基于所述刀具信息，导出所述特定刀具模型相对于所述特定保持单元模型的突出长度的推荐值的工序；
制作将所述特定刀具模型与所述特定保持单元模型以所述突出长度成为所述推荐值或从所述推荐值校正得到的校正值的方式组合而成的组件模型的工序；
通过虚拟地执行加工程序，从而使用对构成所述机床的要素的至少一部分进行建模得到的多个结构模型、对加工前的工件进行建模得到的工件模型、以及所述组件模型，进行虚拟地加工所述工件模型的加工模拟的工序；以及
在所述加工模拟中检查所述组件模型是否与所述多个结构模型中的任一个或所述工件模型发生异常干扰的工序。
15.一种程序，其中，
所述程序用于使权利要求14所述的加工模拟方法由所述加工模拟装置或所述机床执行。
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