JP7215883B2 - 数値制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、数値制御装置に関する。

従来、旋盤における旋削加工では、周速を一定にする制御がなされている。より具体的には、旋盤において主軸に加工物を装着して加工する場合に、加工物が一定速度で回転を続けている状況では、工具が加工物の中心部に進むほど、加工物における工具との接触部の周速が遅くなるので、加工物の切削精度が低下したり、工具の寿命が短くなったりする問題が発生する。逆に工具が加工物の外周方向に進むほど、加工物における工具との接触部の周速が速くなるので、工具の刃先が欠けたり工具の寿命が短くなったりする。そのため一般に、工具と加工物における接触部との相対速度が一定となるように、周速を一定にする周速一定制御を行い、工作物の切削精度の低下を防止したり、工具の寿命を伸ばしたりしている。

このため、工具の基準軸位置が変化するたびに、加工物が装着された主軸が加速／減速を行うこととなり、頻繁に工具の基準軸位置が移動する加工を行うと、消費電力が高くなったり、主軸モータがオーバヒートしたりする問題があった。

これに関し、特許文献１は、周速一定制御の下でワークの加工を行っている場合に、工具がワークから退避する方向又は並行に移動する方向の早送り指令を受けたとき、主軸回転をそのときの回転数に固定して当該早送りを実行し、当該早送りの後に切削送り指令又は工具がワークに接近する方向の早送り指令を受けたときに、次の加工開始位置又は当該接近する方向の早送りの終了位置における工具刃先のＸ位置の座標値を指定して周速一定制御に復帰させることにより、主軸モータの消費電力や主軸軸受の発熱による加工精度の低下を低減することが可能なＮＣ旋盤を開示している。

特許第６３１７９２３号公報

しかし、特許文献１に記載の技術はあくまで早送り中の主軸速度変更の頻度を減らすことで消費電力を押さえる技術であって、切削送り中の主軸速度については何ら考慮されていなかった。

切削送り中に、Ｘ位置が頻繁に変化すると、主軸の加速／減速により電力消費が多くなったり、主軸がオーバヒートしたりする可能性がある。

図８は、上段に加工経路（太い実線）の例を示し、下段に、この加工経路を切削する際の主軸速度（太い実線）の変化の例を示すグラフである。なお、図８では、後段での説明の便宜上、切削送り中の山部分又は溝部分（以下では、これらを総称して「山溝領域」とも呼称する）の位置変化量を“ａ”で、切削送り最後の逃げ部分（以下では、これを「逃げ領域」とも呼称する）での位置変化量を“ｂ”で、連続した切削送り全体（以下では、これを「切削領域」とも呼称する）でのＸ位置の最大値～最小値の幅を“ｃ”で示す。また、図８に点線で示す矢印は、早送り時の切削工具の移動経路を示す。

切削送り中にＸ位置が変化しても周速度を一定値とするために、Ｘ位置の座標値が増加する際には、主軸速度が減少し、Ｘ位置の座標値が減少する際には主軸速度が増加する。これにより、図８に示されるように、切削送り中にＸ位置が頻繁に変化すると、これに伴って主軸を頻繁に加減速する必要があるため、電力消費が高まると共に、主軸がオーバヒートする可能性が高まる。

そこで、電力消費やオーバヒートの可能性を抑えるために、主軸モータのトルクを制限すると、主軸の応答性が落ちるため、サイクルタイムが伸びたり、加工精度が落ちたりする問題が発生する。

本発明は、デフォルトで周速一定制御の下でワークの切削送りの加工を行っている場合であっても、加工プログラムを先読みし、先読みの結果に基づいて、周速一定制御を行うか、行わないかを自動的に制御することで、工作物の加工精度を低下させることなく、消費電力を抑制することができる数値制御装置を提供することを目的とする。

（１） 本発明に係る数値制御装置（例えば、後述の「数値制御装置１００」）は、主軸に加工物を装着し、切削送り中の基準軸の位置変化に応じて周速が一定となるように主軸回転数を制御する周速一定制御機能を有する数値制御装置であって、加工プログラムの先読みを行うプログラム先読み部（例えば、後述の「プログラム先読み部１１１」）と、前記プログラム先読み部による先読みの結果に基づいて、切削送り中の所定の切削送り範囲における、基準軸の位置変化量、周速一定制御を行わない場合の周速度の変化量、又は周速一定制御を行う場合の主軸の回転速度の変化量の何れか１つを算出し、算出した前記変化量と、予め設定される閾値と比較することにより、周速一定制御を行うか、行わないかを判定する判定部（例えば、後述の「判定部１１２」）と、前記判定部の判定結果に基づいて、周速一定制御機能の作動の有無を制御する作動制御部（例えば、後述の「作動制御部１１３」）と、を備える。

（２） （１）に記載の数値制御装置において、前記判定部は、切削送り全体における前記基準軸の位置変化量を算出し、当該位置変化量と、予め設定される切削閾値との比較結果に基づいて、周速一定制御を行うか、行わないかを判定してもよい。

（３） （１）又は（２）に記載の数値制御装置において、前記判定部は、切削送り最終部での逃げ動作時における、前記基準軸の位置変化量を算出し、当該位置変化量と、予め設定される逃げ閾値との比較結果に基づいて、周速一定制御を行うか、行わないかを判定してもよい。

（４） （１）～（３）に記載の数値制御装置において、前記判定部は、切削送り中に、前記基準軸が現在位置から変化した後、現在位置に戻る箇所における、前記基準軸の位置変化量を算出し、当該位置変化量と、予め設定される山溝閾値との比較結果に基づいて、周速一定制御を行うか、行わないかを判定してもよい。

（５） （４）に記載の数値制御装置において、前記切削閾値、前記逃げ閾値、及び前記山溝閾値のうち少なくとも一つは、前記加工プログラム内で設定されてもよい。

（６） （１）～（５）に記載の数値制御装置において、前記判定部は、切削加工の開始時に、前記プログラム先読み部によって前記加工プログラムの全体が先読みされた後、加工経路の先頭から終端までの位置変化に基づいて、周速一定制御機能を作動させる範囲と、周速一定制御機能の作動を停止させる範囲とを判定してもよい。

（７） （１）～（５）に記載の数値制御装置において、前記判定部は、所定のサンプリングタイム毎に、当該サンプリングタイムにおける前記基準軸の位置から、加工経路の位置変化に基づいて、周速一定制御機能を作動させる範囲と、周速一定制御機能の作動を停止させる範囲とを判定してもよい。

（８） （１）～（５）に記載の数値制御装置において、前記判定部は、実行中の前記加工プログラムのブロック毎に、当該ブロックに対応する前記基準軸の位置から、加工経路の位置変化に基づいて、周速一定制御機能を作動させる範囲と、周速一定制御機能の作動を停止させる範囲とを判定してもよい。

本発明によれば、デフォルトで周速一定制御の下でワークの切削送りの加工を行っている場合であっても、加工プログラムを先読みし、先読みの結果に基づいて、周速一定制御を行うか、行わないかを自動的に制御することで、工作物の加工精度を低下させることなく、消費電力を抑制することが可能となる。

本発明の実施形態における第１のパターンの加工経路の例を示すグラフである。 本発明の実施形態に係る数値制御装置による、第１のパターンの加工経路に対応する第１の動作を示すフローチャートである。 本発明の実施形態における第２のパターンの加工経路の例を示すグラフである。 本発明の実施形態に係る数値制御装置による、第２のパターンの加工経路に対応する第１の動作を示すフローチャートである。 本発明の実施形態における第３のパターンの加工経路の例を示すグラフである。 本発明の実施形態に係る数値制御装置による、第３のパターンの加工経路に対応する第１の動作を示すフローチャートである。 本発明の実施形態に係る数値制御システムの全体構成図である。 本発明の実施形態に係る数値制御装置の機能ブロック図である。 本発明の実施形態に係る数値制御装置による主軸速度の制御例を示すグラフである。 本発明の実施形態に係る数値制御装置の動作を示すフローチャートである。 本発明の実施形態に係る数値制御装置の動作を示すフローチャートである。 本発明の実施形態に係る数値制御装置の動作を示すフローチャートである。 加工経路の例と、従来技術における当該加工経路を切削するための主軸速度の変化を示すグラフである。

以下、本発明の実施形態について図１Ａ～図８を参照することにより説明する。
〔１ 発明の概要〕
本発明の実施形態に係る数値制御装置は、周速一定制御中の切削送りにおいて加工プログラムを先読みし、切削工具の刃先のＸ位置の移動量を確認する。加工経路において、このＸ位置の移動量が閾値よりも小さいために、周速度に影響を与えないと判定される箇所では、数値制御装置は、周速一定制御機能をオフとし、主軸速度を変更しないようにする。

数値制御装置は、以下の３つのうちいずれかのパターンに従って、Ｘ位置の座標値（直径値）の変化量に基づいて、周速一定制御機能のオン／オフを切り替える。

〔１．１ 第１のパターン〕
第１のパターンは、切削送り中の山溝領域でのＸ位置の座標値の変化量（以下、「位置変化量」とも呼称する）に基づいて、周速一定制御機能のオン／オフを切り替えるパターンである。図１Ａは、切削送り中の山部分及び溝部分での変化量の具体例を示す。図１Ａに示す例においては、山部分及び溝部分の双方とも高さが“ａ”となっている。この“ａ”の大きさが第１の閾値以下の場合には、数値制御装置は、山溝領域において周速一定制御機能をオフとし、主軸速度を変更しない。なお本明細書では、第１の閾値を「山溝閾値」とも呼称する。

図１Ｂは、数値制御装置の第１のパターンにおける動作を示すフローチャートである。
ステップＳ１１において、実行予定の動作が切削送りの場合（Ｓ１１：ＹＥＳ）には、処理はステップＳ１２に移行する。実行予定の動作が切削送りでない場合（Ｓ１１：ＮＯ）には、処理は終了する。

ステップＳ１２において、数値制御装置は切削送りが終わるまで次のブロックを先読みする。

ステップＳ１３において、先読みしたブロックで切削工具のＸ位置が現在位置から移動して、その後現在位置まで戻った場合（Ｓ１３：ＹＥＳ）には、処理はステップＳ１４に移行する。これとは異なる場合（Ｓ１３：ＮＯ）には、処理は終了する。

ステップＳ１４において、数値制御装置はＸ位置の座標値の変化量を計算する。
ステップＳ１５において、Ｘ位置の座標値の変化量が第１の閾値以下の場合（Ｓ１５：ＹＥＳ）には、処理はステップＳ１６に移行する。Ｘ位置の座標値の変化量が第１の閾値を超えた場合（Ｓ１５：ＮＯ）には、処理を終了する。

ステップＳ１６において、数値制御装置は、Ｘ位置が現在位置から移動して、その後現在位置まで戻った箇所における周速一定制御機能をオフとする。

〔１．２ 第２のパターン〕
第２のパターンは、切削送りの逃げ領域でのＸ位置の変化量に基づいて、周速一定制御機能のオン／オフを切り替えるパターンである。図２Ａは、切削送り中の逃げ領域での変化量の具体例を示す。図２Ａに示す例においては、逃げ領域の高さが“ｂ”となっている。この“ｂ”の大きさが第２の閾値以下の場合には、数値制御装置は、逃げ領域において主軸速度を変更しない。なお本明細書では、第２の閾値を「逃げ閾値」とも呼称する。

図２Ｂは、数値制御装置の第２のパターンにおける動作を示すフローチャートである。
ステップＳ２１において、先読みしているブロックが、切削送りの最後のブロックである場合（Ｓ２１：ＹＥＳ）には、処理はステップＳ２２に移行する。先読みしているブロックが、切削送りの最後のブロックでない場合（Ｓ２１：ＮＯ）には、処理は終了する。

ステップＳ２２において、数値制御装置はＸ位置の座標値の変化量を計算する。
ステップＳ２３において、Ｘ位置の座標値の変化量が第２の閾値以下の場合（Ｓ２３：ＹＥＳ）には、処理はステップＳ２４に移行する。Ｘ位置の座標値の変化量が第２の閾値を超えた場合（Ｓ２４：ＮＯ）には、処理を終了する。

ステップＳ２４において、数値制御装置は、逃げ領域における周速一定制御機能をオフとする。

〔１．３ 第３のパターン〕
第３のパターンは、連続した切削領域全体でのＸ位置の座標値の変化量に基づいて、周速一定制御機能のオン／オフを切り替えるパターンである。図３Ａは、連続した切削領域全体でのＸ位置の座標値の変化量の具体例を示す。図３Ａに示す例においては、連続した切削領域全体でのＸ位置の座標値の最小値から最大値までの幅（変化量）が“ｃ”となっている。この“ｃ”の大きさが第３の閾値以下の場合には、数値制御装置は、連続した切削領域全体において主軸速度を変更しない。なお本明細書では、第３の閾値を「切削閾値」とも呼称する。

図３Ｂは、数値制御装置の第３のパターンにおける動作を示すフローチャートである。
ステップＳ３１において、実行予定の動作が切削送りの場合（Ｓ３１：ＹＥＳ）には、処理はステップＳ３２に移行する。実行予定の動作が切削送りでない場合（Ｓ３１：ＮＯ）には、処理は終了する。

ステップＳ３２において、数値制御装置は切削送りが終わるまでの全てのブロックを先読みする。

ステップＳ３３において、数値制御装置は、連続した切削領域中のＸ位置の座標値の最大値から最小値までの変化量を計算する。

ステップＳ３４において、Ｘ位置の変化量が第３の閾値以下の場合（Ｓ３４：ＹＥＳ）には、処理はステップＳ３５に移行する。Ｘ位置の変化量が第３の閾値を超えた場合（Ｓ３４：ＮＯ）には、処理を終了する。

ステップＳ３５において、数値制御装置は、連続した切削領域全体での周速一定制御機能をオフとする。

なお、上記の第１の閾値～第３の閾値は、予め数値制御装置において、例えばＭＴＢ等により設定されてもよい。また、上記の第１の閾値～第３の閾値は、加工プログラムの実行に際して、ユーザが数値制御装置に設定してもよい。また、上記の第１の閾値～第３の閾値は、加工プログラム内で設定されてもよい。
更に、上記の第１の閾値～第３の閾値は、荒加工時、仕上げ加工時等、求められる面加工品質に応じて、異なる値に設定することが好ましい。

〔２ 実施形態〕
〔２－１ 発明の構成〕
図４は、本発明の実施形態に係る数値制御システム１０の全体構成図である。数値制御システム１０は、数値制御装置１００と工作機械２００とを備える。数値制御装置１００と工作機械２００とは１対１の組とされて相互に通信可能に接続されている。なお、図４では図示しないが、数値制御装置１００と工作機械２００とはネットワークを介して接続されてもよい。ここで、ネットワークは、工場内に敷設されたＬＡＮ（Local Area Network）等のネットワークにより実現される。

数値制御装置１００は、工作機械２００を制御することにより、工作機械２００に所定の機械加工を行わせるための装置である。数値制御装置１００の具体的な構成及び機能については後述する。

工作機械２００は、数値制御装置１００の制御に基づいて、切削加工等の所定の機械加工を行う装置である。工作機械２００は、ワークを加工するために駆動するモータや、このモータに取り付けられた主軸や送り軸や、これら各軸に対応する治具や工具等を備える。そして、工作機械２００は、数値制御装置１００から出力される動作指令に基づいてモータを駆動させることにより所定の機械加工を行う。ここで、所定の機械加工の内容とは、少なくとも切削加工を含むが、切削加工に加えて、例えば研削加工、研磨加工、圧延加工、あるいは鍛造加工といった他の加工を実行してもよい。

図５は、数値制御装置１００の機能ブロック図である。数値制御装置１００は、制御部１１０と記憶部１２０とを備え、制御部１１０は、プログラム先読み部１１１、判定部１１２、及び作動制御部１１３を備える。

制御部１１０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ＣＭＯＳメモリ等を有し、これらはバスを介して相互に通信可能に構成される、当業者にとって公知のものである

ＣＰＵは数値制御装置１００を全体的に制御するプロセッサである。該ＣＰＵは、ＲＯＭに格納されたシステムプログラム及びアプリケーションプログラムを、バスを介して読み出し、該システムプログラム及びアプリケーションプログラムに従って数値制御装置１００全体を制御することで、図５に示すように制御部１１０をプログラム先読み部１１１、判定部１１２、及び作動制御部１１３の機能を実現するように構成される。ＲＡＭには一時的な計算データや表示データ等の各種データが格納される。ＣＭＯＳメモリは図示しないバッテリでバックアップされ、数値制御装置１００の電源がオフされても記憶状態が保持される不揮発性メモリとして構成される。

プログラム先読み部１１１は、加工プログラムを実行することによる実際の切削加工に先立ち、当該加工プログラムをブロック毎に先読みして、ワークの加工経路を解析する。

判定部１１２は、プログラム先読み部１１１によって解析された加工経路中の基準軸の位置変化量を算出し、算出された位置変化量に基づいて、前述した第１のパターン～第３のパターンのいずれかに従って、周速一定制御を行うか、行わないかを判定する。

また、本実施形態において、判定部１１２は、切削加工の開始時に、プログラム先読み部１１１によって加工プログラムの全体が先読みされた後、加工経路の先頭から終端までの位置変化に基づいて、周速一定制御機能をオン／オフとする範囲を判定する。ここで、「範囲」とは、例えば、加工プログラムにおけるブロック範囲であってもよく、加工経路の範囲であってもよく、切削加工領域の範囲であってもよい。

作動制御部１１３は、判定部１１２の判定結果に基づいて、実際の切削加工時に、周速一定制御機能の作動の有無を制御することで、切削加工を実行する。

記憶部１２０は、プログラム先読み部１１１が先読みする加工プログラムを記憶する。更に、記憶部１２０は、判定部１１２による判定結果、すなわち切削送り中の周速一定制御機能のオン／オフを切り替える範囲を記憶する。

数値制御装置１００が工作機械２００を制御することによって、図８上段の加工経路を切削する場合、例として、切削送り中の山部分及び溝部分の位置変化量ａが第１の閾値よりも小さく、切削送りの逃げ部分の位置変化量ｂが第２の閾値よりも小さく、連続した切削送り全体での位置変化量ｃが第３の閾値よりも大きいとする。

この場合、判定部１１２は、連続した切削領域全体としては、周速一定制御機能をデフォルト値のままオンとするが、切削送り中の山溝領域、及び切削送りの逃げ領域においては、周速一定制御機能をオフとする。作動制御部１１３は、判定部１１２による判定結果に基づいて、周速一定制御機能の作動の有無を制御し、延いては主軸速度を制御する。

図６は、作動制御部１１３によって制御される主軸速度の経時変化（実線部）を示すグラフである。なお、図６の点線部は、図８の下段のグラフにおいて示した従来技術による主軸速度の経時変化を示す。

図６の実線部と点線部とを比較すれば分かるように、切削送り中の山溝領域、及び切削送りの逃げ領域に対応する箇所で主軸速度は変化していない。これにより、主軸速度の変化が必要最小限になり、主軸の加減速の頻度が低くなることで、消費電力は抑えられる。

〔２－２ 発明の動作〕
図７Ａ～図７Ｃは、本実施形態に係る数値制御装置１００の動作を示すフローチャートである。なお、図７Ａ～図７Ｃに示す動作においては、周速一定制御機能をオンとした状態がデフォルトであることを前提としている。

ステップＳ５１において、プログラム先読み部１１１は、加工プログラムの切削送りの開始から終了までのブロック全体を先読みする。

ステップＳ５２において、連続する切削領域全体でのＸ位置の座標値の最大値～最小値の変化量が上記の第３の閾値以下の場合（Ｓ５２：ＹＥＳ）には、処理はステップＳ５３に移行する。切削領域全体でのＸ位置の座標値の最大値～最小値の変化量が上記の第３の閾値を超える場合（Ｓ５２：ＮＯ）には、処理はステップＳ５４に移行する。

ステップＳ５３において、判定部１１２は、切削領域全体における周速一定制御機能をオフとする。その後、処理はステップＳ６３に移行する。

ステップＳ５４において、逃げ領域におけるＸ位置の座標値の変化量が上記の第２の閾値以下の場合（Ｓ５４：ＹＥＳ）には、処理はステップＳ５５に移行する。逃げ領域におけるＸ位置の座標値の変化量が第２の閾値を超える場合（Ｓ５４：ＮＯ）には、処理はステップＳ５６に移行する。

ステップＳ５５において、判定部１１２は、逃げ領域における周速一定制御機能をオフとする。

ステップＳ５６において、判定部１１２は、山溝領域に対応するブロックの集合を探索する。ここで図７Ｃは、ステップＳ５６を構成するサブステップを示す。

ステップＳ５６ａにおいて、先読みしたブロックで、切削工具のＸ位置が現在位置から移動して、その後現在位置まで戻った場合（Ｓ５６ａ：ＹＥＳ）には、処理はステップＳ５６ｂに移行する。それ以外の場合（Ｓ５６ａ：ＮＯ）には、処理はステップＳ５６ａに移行する（リターン）。

ステップＳ５６ｂにおいて、判定部１１２は、先読みしたブロックにおいて、切削工具のＸ位置が現在位置から移動して、その後現在位置まで戻った領域を山溝領域と認識する。この山溝領域の探索を、最後のブロックまで繰り返す。その後、処理はステップＳ５６に戻る（リターン）。

ステップＳ５６において、判定部１１２は、切削領域の全体に渡って、ステップＳ５６ａとステップＳ５６ｂからなるループを繰り返す。その結果、判定部１１２は、山溝領域をＮ個認識したとする。

ステップＳ５７において、判定部１１２は、パラメータｉの初期値としてｉ＝１を設定する。

ステップＳ５８において、ｉ番目の山溝領域である「山溝領域ｉ」でのＸ位置の座標値の変化量が上記の第１の閾値以下であった場合（Ｓ５８：ＹＥＳ）には、処理はステップＳ５９に移行する。Ｘ位置の座標値の変化量が第１の閾値を超えた場合（Ｓ５８：ＮＯ）には、処理はステップＳ６０に移行する。

ステップＳ５９において、判定部１１２は、山溝領域ｉにおける周速一定制御機能をオフとする。

ステップＳ６０において、判定部１１２は、パラメータｉをインクリメント（１だけ加算）する。

ステップＳ６１において、パラメータｉがＮを超えた場合（Ｓ６１：ＹＥＳ）には、処理はステップＳ６２に移行する。パラメータｉがＮ以下の場合（Ｓ６１：ＮＯ）には、処理はステップＳ５８に移行する。

ステップＳ６２において、作動制御部１１３が、判定部１１２による判定結果に基づいて、実際の切削送り中の周速一定制御機能の作動の有無を制御することにより、切削加工を実行する。

〔２－３ 実施形態が奏する効果〕
本実施形態に係る数値制御装置１００は、加工プログラムの先読みの結果に基づいて、切削送り中の基準軸の位置変化量を算出し、この算出量に基づいて周速一定制御を行うか、行わないかを判定する判定部１１２と、判定部１１２の判定結果に基づいて、周速一定制御機能の作動の有無を制御する作動制御部１１３とを備える。

これにより、切削送り中の主軸速度について、周速一定制御の下でワークの加工を行っている場合であっても、工作物の加工精度を低下させることなく、消費電力を抑制することができる。

なお、上記の説明では、基準軸をＸ軸とする場合を例として説明したが、これには限定されず、任意の軸を基準軸とすることが可能である。

〔３ 変形例〕
〔３－１ 変形例１〕
上記の実施形態においては、切削加工の開始時に、プログラム先読み部１１１によって加工プログラムの全体が先読みされた後、判定部１１２が、加工経路の先頭から終端までの位置変化に基づいて、周速一定制御機能を作動させる範囲と、周速一定制御機能を停止させる範囲を判定するとしたが、これには限定されない。

例えば、判定部１１２は、所定のサンプリングタイム毎に、当該サンプリングタイムにおける基準軸の位置から、加工経路の終端までの位置変化に基づいて、周速一定制御機能を作動させる範囲と、周速一定制御機能の作動を停止させる範囲とを判定してもよい。

この場合、判定部１１２は、上記の第１のパターン及び第２のパターンに従った判定を所定のサンプリングタイム毎に実行し、第３のパターンに従った判定を切削加工の開始時に実行する。より詳細には、図１Ｂ、図２Ｂに示した判定を所定のサンプリングタイム毎に実行し、図３Ｂに示した判定を切削加工の開始時に実行する。ただし図１Ｂ、図２Ｂ、図３Ｂのいずれかにより周速一定制御機能がオフになっている間は、図１Ｂ、図２Ｂの判定処理を実行しないようにする。

〔３－２ 変形例２〕
更に、判定部１１２は、実行中の加工プログラムのブロック毎に、当該ブロックに対応する基準軸の位置から、加工経路の終端までの位置変化に基づいて、周速一定制御機能を作動させる範囲と、周速一定制御機能の作動を停止させる範囲とを判定してもよい。

この場合も、変形例１と同様に、判定部１１２は、上記の第１のパターン及び第２のパターンに従った判定をブロック毎に実行し、第３のパターンに従った判定を切削加工の開始時に実行する。

〔３－３ 変形例３〕
上記の実施形態において、判定部１１２は、プログラム先読み部１１１による先読みの結果に基づいて、基準軸（例えばＸ軸）の位置変化量を算出し、算出された位置変化量に基づいて、周速一定制御を行うか、行わないかを判定するとしたが、これには限定されない。

例えば、判定部１１２は、プログラム先読み部１１１による先読みの結果に基づいて、周速一定制御を行わない場合の周速度の変化量を算出し、算出された変化量に基づいて、周速一定制御を行うか、行わないかを判定してもよい。

〔３－４ 変形例４〕
更に、判定部１１２は、プログラム先読み部１１１による先読みの結果に基づいて、周速一定制御を行う場合の主軸の回転速度の変化量を算出し、算出された変化量に基づいて、周速一定制御を行うか、行わないかを判定してもよい。

上記の数値制御装置１００及び数値制御システム１０に含まれる各構成部は、ハードウェア、ソフトウェア又はこれらの組み合わせにより実現することができる。また、上記の数値制御装置１００及び数値制御システム１０に含まれる各構成部のそれぞれの協働により行なわれる数値制御方法も、ハードウェア、ソフトウェア又はこれらの組み合わせにより実現することができる。ここで、ソフトウェアによって実現されるとは、コンピュータがプログラムを読み込んで実行することにより実現されることを意味する。

プログラムは、様々なタイプの非一時的なコンピュータ可読媒体(non-transitory computer readable medium)を用いて格納され、コンピュータに供給することができる。非一時的なコンピュータ可読媒体は、様々なタイプの実体のある記録媒体(tangible storage medium)を含む。非一時的なコンピュータ可読媒体の例は、磁気記録媒体（例えば、フレキシブルディスク、磁気テープ、ハードディスクドライブ）、光磁気記録媒体（例えば、光磁気ディスク）、ＣＤ－ＲＯＭ(Read Only Memory)、ＣＤ－Ｒ、ＣＤ－Ｒ／Ｗ、半導体メモリ（例えば、マスクＲＯＭ、ＰＲＯＭ(Programmable ROM)、ＥＰＲＯＭ(Erasable PROM)、フラッシュＲＯＭ、ＲＡＭ(random access memory）)を含む。また、プログラムは、様々なタイプの一時的なコンピュータ可読媒体(transitory computer readable medium)によってコンピュータに供給されてもよい。一時的なコンピュータ可読媒体の例は、電気信号、光信号、及び電磁波を含む。一時的なコンピュータ可読媒体は、電線及び光ファイバ等の有線通信路、又は無線通信路を介して、プログラムをコンピュータに供給できる。

１０ 数値制御システム
１００ 数値制御装置
１１０ 制御部
１１１ プログラム先読み部
１１２ 判定部
１１３ 作動制御部
１２０ 記憶部
２００ 工作機械

Claims (8)

1. 主軸に加工物を装着し、切削送り中の基準軸の位置変化に応じて周速が一定となるように主軸回転数を制御する周速一定制御機能を有する数値制御装置であって、
   加工プログラムの先読みを行うプログラム先読み部と、
   前記プログラム先読み部による先読みの結果に基づいて、切削送り中の所定の切削送り範囲における、基準軸の位置変化量、周速一定制御を行わない場合の周速度の変化量、又は周速一定制御を行う場合の主軸の回転速度の変化量の何れか１つを算出し、算出した前記変化量と、予め設定される閾値と比較することにより、周速一定制御を行うか、行わないかを判定する判定部と、
   前記判定部の判定結果に基づいて、周速一定制御機能の作動の有無を制御する作動制御部と、
   を備える数値制御装置。
2. 前記判定部は、切削送り全体における前記基準軸の位置変化量を算出し、当該位置変化量と、予め設定される閾値との比較結果に基づいて、周速一定制御を行うか、行わないかを判定する、請求項１に記載の数値制御装置。
3. 前記判定部は、切削送り最終部での逃げ動作時における前記基準軸の位置変化量を算出し、当該位置変化量と、予め設定される閾値との比較結果に基づいて、周速一定制御を行うか、行わないかを判定する、請求項１に記載の数値制御装置。
4. 前記判定部は、切削送り中に、前記基準軸が現在位置から変化した後、現在位置に戻る箇所における、前記基準軸の位置変化量を算出し、当該位置変化量と、予め設定される閾値との比較結果に基づいて、周速一定制御を行うか、行わないかを判定する、請求項１に記載の数値制御装置。
5. 前記閾値は、前記加工プログラム内で設定される、請求項１～４のいずれか１項に記載の数値制御装置。
6. 前記判定部は、切削加工の開始時に、前記プログラム先読み部によって前記加工プログラムの全体が先読みされた後、加工経路の先頭から終端までの位置変化に基づいて、周速一定制御機能を作動させる範囲と、周速一定制御機能の作動を停止させる範囲とを判定する、請求項１～５のいずれか１項に記載の数値制御装置。
7. 前記判定部は、所定のサンプリングタイム毎に、当該サンプリングタイムにおける前記基準軸の位置から、加工経路の位置変化に基づいて、周速一定制御機能を作動させる範囲と、周速一定制御機能の作動を停止させる範囲とを判定する、請求項１～５のいずれか１項に記載の数値制御装置。
8. 前記判定部は、実行中の前記加工プログラムのブロック毎に、当該ブロックに対応する前記基準軸の位置から、加工経路の位置変化に基づいて、周速一定制御機能を作動させる範囲と、周速一定制御機能の作動を停止させる範囲とを判定する、請求項１～５のいずれか１項に記載の数値制御装置。

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