JP7274659B1 - 情報処理装置および情報処理プログラム - Google Patents

Abstract

【課題】目標切削力を容易に算出することができるようにする。【解決手段】ある態様の情報処理装置は、工作機械で加工を行うためのシミュレーションにおいて複数の切削力を算出し、算出された複数の切削力を複数のグループに分け、複数のグループから１つのグループを選択し、選択されたグループ内で目標切削力を算出する算出部と、算出された目標切削力に応じたＮＣコードを付加してＮＣプログラムを生成する生成部と、を備える。【選択図】図４

Description

本発明は、工作機械における工具の送り速度を調整する技術に関する。

工作機械では、切削工具またはワークを回転させ、切削工具をワークに押し当てることによって、ワークを切削する。このとき切削工具を移動させる速度を「送り速度」という。工作機械における送り速度は、ＮＣ（Numerical Control）プログラムによって設定される。

送り速度を大きくすると、一気に削る量が多くなり加工効率が高くなるものの、切削工具を回転させるモータと切削工具に対する負荷が大きくなる。逆に、送り速度を小さくすると、それらの負荷を抑えられるが、加工効率が低くなる。送り速度を決めるためには、モータと切削工具に対する負荷に配慮する必要がある。一般的には、切削工具の侵入に対する素材の抵抗を示す切削力に着目して、モータと切削工具に対する負荷をコントロールする。

特開２００３－２６３２０８号公報

送り速度と切削力には関係性があり、種々の要因（たとえば、ワークの材質や切削工具の形状）を考慮すれば、ある値の切削力を生じさせる送り速度を推測することが可能である。この関係性を利用して、目標とする切削力（以下、「目標切削力」という）に応じて、ＮＣプログラムに含まれる送り速度を調整することにより切削力を最適化する機能（以下、「切削力最適化機能」という）がある（特許文献１）。

ユーザは、使用対象のＮＣプログラムに関して目標切削力を設定すれば、切削力最適化機能によって、切削力が最適化された状態のＮＣプログラムを得ることができる。

但し、目標切削力の値をどの程度に設定するかの判断は、ユーザの経験および知識に依存する。熟達したユーザであれば、工作機械、切削工具およびワークの特性を考慮して、モータと切削工具に対して過負荷とならない切削力を推定し、目標切削力を正しく設定することができる。一方、未熟なユーザにとって、適正な目標切削力を見極めることは、難しい。

本発明のある態様は、工作機械で用いられるＮＣプログラムを生成する情報処理装置である。この情報処理装置は、工作機械で加工を行うためのシミュレーションにおいて複数の切削力を算出し、算出された複数の切削力を複数のグループに分け、複数のグループから１つのグループを選択し、選択されたグループ内で目標切削力を算出する算出部と、算出された目標切削力に応じたＮＣコードを付加してＮＣプログラムを生成する生成部と、を備える。

本発明の別の態様は、工作機械で用いられるＮＣプログラムを生成する情報処理プログラムである。このプログラムは、工作機械で加工を行うためのシミュレーションにおいて複数の切削力を算出し、算出された複数の切削力を複数のグループに分け、複数のグループから１つのグループを選択し、選択されたグループ内で目標切削力を算出する機能と、算出された目標切削力に応じたＮＣコードを付加してＮＣプログラムを生成する機能と、を有する。

本発明によれば、目標切削力を容易に算出することができる。

実施形態に係る工作機械のハードウェア構成図である。 情報処理装置の機能ブロック図である。 算出部によって算出された切削力の遷移図である。 目標切削力算出処理の概要を表す図である。 最適化結果画面を表す図である。 ＮＣプログラム生成処理を表すフローチャートである。 変形例に係る遷移グラフを含む画面図である。

以下、図面を参照しつつ、本発明の一実施形態について説明する。
なお、以下の実施形態およびその変形例について、ほぼ同一の構成要素については同一の符号を付し、その説明を適宜省略する。

図１は、実施形態に係る工作機械のハードウェア構成図である。
工作機械１は、例えばマシニングセンタまたはターニングセンタである。マシニングセンタでは、主軸に取り付けられたフライス、ドリルまたはエンドミルなどの切削工具をモータで回転させ、回転している切削工具をワークに押し当てて切削を行う。ターニングセンタでは、回転軸に取り付けられたワークをモータで回転させ、バイトなどの切削工具を回転しているワークに押し当てて切削を行う。また、複合的に加工を行う工作機械においても同様である。本実施形態では、これらの工作機械における切削工具の送り速度を、より適正に定められるようにする。以下では、切削工具を単に「工具」という。

工作機械１は、操作制御装置５０、数値制御装置５２、加工装置２、工具交換部５４および工具格納部５６を含む。数値制御装置５２は、ＮＣプログラムにしたがって加工装置２に制御信号を送信する。加工装置２は、数値制御装置５２からの指示にしたがって加工装置２の主軸とテーブル、あるいは回転軸と刃物台などを駆動してワークを加工する。加工装置２は、主軸または回転軸を回転させるモータを含む（図示せず）。

操作制御装置５０は、ユーザにユーザインターフェース機能を提供する操作盤を含む。ユーザは操作制御装置５０を介して数値制御装置５２を制御する。工具格納部５６は工具を格納する。工具交換部５４は、いわゆるＡＴＣ（Automatic Tool Changer）に対応する。工具交換部５４は、数値制御装置５２からの交換指示にしたがって、工具格納部５６から工具を取り出し、取付部（主軸または刃物台）にある工具と取り出した工具を交換する。

数値制御装置５２には情報処理装置１００が接続される。情報処理装置１００は、送り速度を最適化していないＮＣプログラム（以下、「最適化前ＮＣプログラム」という）に基づいて、送り速度が最適化されたＮＣプログラム（以下、「最適化後ＮＣプログラム」という）を生成し、数値制御装置５２へ出力する。数値制御装置５２は、最適化後ＮＣプログラムを実行して加工装置２を制御する。情報処理装置１００は、操作制御装置５０の一部として構成されてもよい。情報処理装置１００は、一般的なラップトップＰＣ（Personal Computer）あるいはタブレット・コンピュータであってもよい。

図２は、情報処理装置１００の機能ブロック図である。
情報処理装置１００の各構成要素は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）および各種コンピュータプロセッサなどの演算器、メモリやストレージといった記憶装置、それらを連結する有線または無線の通信線を含むハードウェアと、記憶装置に格納され、演算器に処理命令を供給するソフトウェアによって実現される。コンピュータプログラムは、デバイスドライバ、オペレーティングシステム、それらの上位層に位置する各種アプリケーションプログラム、また、これらのプログラムに共通機能を提供するライブラリによって構成されてもよい。以下に説明する各ブロックは、ハードウェア単位の構成ではなく、機能単位のブロックを示している。

なお、操作制御装置５０および数値制御装置５２の各構成要素も、プロセッサなどの演算器、メモリやストレージといった記憶装置、それらを連結する有線または無線の通信線を含むハードウェアと、記憶装置に格納され演算器に処理命令を供給するソフトウェアにより実現されてもよい。

情報処理装置１００は、入出力インターフェース部１１０、データ処理部１１２、データ格納部１１４およびユーザインターフェース処理部１１６を含む。入出力インターフェース部１１０は、外部装置とのデータのやりとりを含む入出力インターフェースに関する処理を担当する。データ格納部１１４は、各種プログラムおよび各種データを格納する。ユーザインターフェース処理部１１６は、ユーザからの操作を受け付けるほか、画像表示や音声出力など、ユーザインターフェースに関する処理を担当する。

データ処理部１１２は、入出力インターフェース部１１０により取得されたデータ、データ格納部１１４に格納されているデータ、およびユーザインターフェース処理部１１６により取得されたデータに基づいて各種処理を実行する。データ処理部１１２は、入出力インターフェース部１１０、データ格納部１１４およびユーザインターフェース処理部１１６のインターフェースとしても機能する。

入出力インターフェース部１１０は、入力部１２０および出力部１２２を含む。
入力部１２０はデータ取得部１２４を含む。データ取得部１２４は、ＣＡＭ（Computer Aided Manufacturing）装置１６０からＣＬ（Cutter Location）データを取得する。データ取得部１２４は、手動または自動でＮＣプログラムを生成する図示略のＮＣプログラム生成装置から最適化前ＮＣプログラムを取得してもよい。出力部１２２はプログラム出力部１２６を含む。プログラム出力部１２６は、データ処理部１１２で生成された最適化後ＮＣプログラムを数値制御装置５２へ出力する。

ＣＡＭ装置１６０は、図示略のＣＡＤ（Computer Aided Design）装置で生成されたＣＡＤデータを取得するとともに、経路生成情報（座標系、工具形状，送り速度、回転軸回転数等）を取得する。ＣＡＭ装置１６０は、ＣＬデータ生成部１６２およびデータ出力部１６４を含む。ＣＬデータ生成部１６２は、ＣＡＤデータと経路生成情報に基づいてＣＬデータを生成する。データ出力部１６４は、生成されたＣＬデータを情報処理装置１００へ出力する。ＣＬデータには、送り速度が含まれる。

データ格納部１１４は、ＣＬデータ、最適化前ＮＣプログラムおよび最適化後ＮＣプログラムを格納する。データ格納部１１４は、データ処理部１１２が演算処理を行う場合のワーキングエリアとして機能するメモリを含む。また、データ格納部１１４は、プログラム格納部１４０を含む。プログラム格納部１４０は、ＮＣプログラムを生成するための情報処理プログラムを格納する。

ユーザインターフェース処理部１１６は、入力部１５０および出力部１５２を含む。
入力部１５０は、タッチパネル、各種キーあるいはハンドル等のハードデバイスを介してユーザからの操作入力を受け付ける。出力部１５２は、表示部（図示せず）への画像表示あるいは音声出力を介して、ユーザに各種情報を提供する。表示部は、情報処理装置１００に備えられてもよいし、情報処理装置１００の外にあって通信線で接続されてもよい。

データ処理部１１２は、表示制御部１３０、算出部１３２、生成部１３４および変換部１３６を含む。
表示制御部１３０は、表示部への画像表示を制御する。算出部１３２は、最適化前ＮＣプログラムに関して切削力のシミュレーションを実行し、さらに目標切削力を算出する。切削力とは、切削工具の侵入に対する素材の抵抗である。目標切削力は、ＮＣプログラムの実行によって実現させたい切削力である。生成部１３４は、最適化前ＮＣプログラムに含まれる送り速度を調整することで切削力を最適化させ、最適化後ＮＣプログラムを生成する。変換部１３６は、ポストプロセッサとして機能し、データ取得部１２４が取得したＣＬデータを最適化前ＮＣプログラムに変換する。なお、切削力の最適化において基礎となるＮＣプログラムは、ＣＬデータから変換された最適化前ＮＣプログラムでもよいし、データ取得部１２４によって取得された最適化前ＮＣプログラムでもよい。

図３は、算出部１３２によって算出された切削力の遷移図である。
図３の上部のグラフは、最適化前ＮＣプログラムに関するシミュレーション結果である切削力の遷移を表す。横軸は、加工開始からの経過時間［Ｓ（秒）］を表す。縦軸は、加工中に生じる切削力［Ｎ（ニュートン）］を表す。図示した細線Ｐ１は、最適化前ＮＣプログラムを実行させたと想定した場合の切削力の遷移を表している。切削が行われていないときは、切削力が生じず、切削が行われている間だけ、切削力の値が大きくなる。この例では、大まかに３段階の切削が行われる。切削中に一時的な変動はあるが、最初の切削段階Ｒ１では約５５０Ｎの切削力が生じ、次の切削段階Ｒ２では約７５０Ｎの切削力が生じ、最後の切削段階Ｒ３では約６００Ｎの切削力が生じると推測される。

時系列の切削力は、最適化前ＮＣプログラムに設定されている送り速度に基づいて算出される。具体的には、算出部１３２は、最適化前ＮＣプログラムに記述されている所定加工に関するＮＣコードに基づいて、加工中における工具とワークの位置関係を計算し、工具とワークが接触しているときの素材（ワーク）の抵抗を算出する。時系列の切削力を決める要因には、送り速度の他に、被削材種、工具径、工具の刃数、工具の回転数、１刃当たりの送り量、接触している面積などがある。算出部１３２は、これらの要因に基づいて、工作機械で加工を行うためのシミュレーションにおいて時系列の切削力（複数の切削力の例）を算出する。

図示のように、最適化前ＮＣプログラムをそのまま実行させると、切削力がばらつくと推測される。特に、切削段階Ｒ２における切削力は、突出している。このときの切削では、モータと工具に高い負荷がかかることになる。

最適化前ＮＣプログラムに含まれる送り速度を修正すれば、切削力のばらつきを抑制することができる。人的に送り速度を再設定し、シミュレーションを実行して確認する作業を繰り返すことによって、送り速度を調整することも可能である。しかし、作業負担が大きいので、労力を軽減するために切削力最適化機能が利用される。切削力最適化機能では、最適化前ＮＣプログラムに含まれる送り速度により生じる切削力を最適化する。切削力を最適化するので、加工時間を短縮し、工具寿命を延ばすことができる。

図３の中央のグラフに、切削力最適化機能に対して設定される目標切削力を示す。
従来であれば、シミュレーションで得られた切削力の遷移を見て、ユーザが目標切削力を決める。そして、ユーザは、切削力最適化機能に対して目標切削力を設定する。図示の一点鎖線Ｑは、目標切削力を示している。目標切削力は、常に一定である。この例では、ユーザが、目標切削力として５７０［Ｎ］を設定している。

切削力最適化機能では、各切削段階Ｒ１～Ｒ３において目標切削力に近い切削力を生じさせるように、送り速度を算出する。送り速度は、その時々の切削状況に応じて適正な値になるように修正される。このようにして、最適化後ＮＣプログラムが生成される。なお、切削力最適化機能によって送り速度がどのように変わったかは、図示していない。

図３の下部のグラフは、最適化された切削力の遷移を示す。
切削力最適化機能では、最適化後ＮＣプログラムを実行した場合の時系列の切削力も算出する。図示した破線Ｐ２は、最適化後ＮＣプログラムを実行させたと想定した場合の切削力の遷移を示している。各切削段階Ｒ１～Ｒ３において、切削力は、ほぼ目標切削力と一致している。したがって、最適化後ＮＣプログラムを実際に用いれば、工具には、目標に合わせてほぼ均一な切削力が生じるようになる。この例では、突出していた切削段階Ｒ２の切削力が軽減されて、モータと工具に高い負荷がかからなくなる。

本発明では、人的判断によらず、シミュレーション結果に基づいて目標切削力を自動的に算出することによって、未熟なユーザにとって適正な目標切削力を見極めることが難しいという問題を解決する。

図４は、目標切削力算出処理の概要を表す図である。
図４の上部は、シミュレーション結果に関するサンプリングの例を表す。図３の例をベースとしている。算出部１３２は、シミュレーション結果である時系列の切削力から、所定時間の間隔でサンプルを抽出する。図４では、細線Ｐ１上のサンプルを黒丸で表している。

但し、切削していないときの切削力は、参照しないようにする。そのため、足切り閾値ｆｍｉｎを設ける。この例で、足切り閾値ｆｍｉｎは、１００［Ｎ］である。足切り閾値ｆｍｉｎよりも小さい切削力は、サンプル群から除外される。

算出部１３２は、抽出されたサンプルを複数のグループに分ける。各グループは、切削力の区間によって定義される。図４では、区間の幅をΔｆと表した。区間の幅を「分解能」と言ってもよい。区間の幅Δｆとして、なるべく小さい値を設定した方がよいが、小さ過ぎると各グループに含まれるサンプル数がばらつくため、適切な目標切削力を得にくくなるという面がある。いくつかの事例で、良好な目標切削力が得られることを確認できた値を、区間の幅Δｆとして採用してもよい。また、区間の幅Δｆは固定値でもよいが、ユーザが区間の幅Δｆの値を設定できるようにしてもよい。その場合には、入力部１５０において、ユーザ操作で入力される区間の幅Δｆの値を受け付け、算出部１３２は、受け付けた値を区間の幅Δｆとして用いてグループ分けを行う。あるいは、算出部１３２が、サンプル数に応じて区間の幅Δｆを決めてもよい。

この例で、区間の幅Δｆは、１００［Ｎ］である。図中の枠で表したように、１００～２００［Ｎ］の区間、２００～３００［Ｎ］の区間、・・・１０００～１１００［Ｎ］の区間が設定され、各区間に属するサンプルを、それぞれグループとする。この例では、抽出されたサンプルが１０個のグループに分けられる。このように、算出部１３２は、複数の切削力を複数のグループに分ける。

図４の下部は、目標切削力の特定方法を表す。
目標切削力は、上述したグループ分けに基づいて特定される。まず、算出部１３２は、各グループのうち、最もサンプル数が多いグループを選択する。この例では、網掛けパターンを付した５００～６００［Ｎ］の区間のグループが、最もサンプル数が多い。したがって、算出部１３２は、このグループを選択する。このように、算出部１３２は、複数のグループから１つのグループを選択する。この例で、算出部１３２は、複数のグループのうち、算出された切削力を最も多く含むグループを、１つのグループとして選択する。

次に、算出部１３２は、選択されたグループに含まれるサンプル群における切削力の平均値を算出する。そして、算出された平均値が目標切削力となる。この例では、５００～６００［Ｎ］の範囲内の切削力の平均値：５７０［Ｎ］が、目標切削力となる。このように、算出部１３２は、選択されたグループ内で目標切削力を算出する。この例で、算出部１３２は、選択されたグループ内の切削力の平均値を、目標切削力とする。

図５は、最適化結果画面を表す図である。
情報処理装置１００は、最適化の処理を終えると、最適化結果画面を表示する。たとえば、最適化結果画面の左側には、最適化の内容を表すウィンドウが表示される。最適化ターゲットとして切削力が選択されており、切削力に基づく最適化が行われたことを示している。他の項目に基づく最適化については、省略する。目標値領域２１０には、目標切削力の値が表示される。この例では、目標切削力として５７０．０００［Ｎ］が自動的に設定されたことを示している。

最適化結果画面の右側には、切削力［Ｎ］の遷移を示すグラフが表示される。図３で説明したように、細線Ｐ１は、最適化前ＮＣプログラムを実行させたと想定した場合の切削力の遷移を表し、一点鎖線Ｑは、目標切削力を表し、破線Ｐ２は、最適化後ＮＣプログラムを実行させたと想定した場合の切削力の遷移を表している。シミュレーションにおいて算出された複数の切削力（Ｐ１）と、最適化後ＮＣプログラムに基づく複数の切削力（Ｐ２）とが表示されるので、切削力がどのように調整されたかを把握しやすい。

ユーザは、目標切削力を変更して、切削力の最適化をやり直すことができる。入力部１５０は、キーボードなどの数値入力操作によって、目標値領域２１０に入力される目標切削力の値を受け付けてもよいし、グラフに表示されている一点鎖線Ｑを上下方向へスライドさせるマウスまたはタッチパネルの操作によって、目標切削力の変更を受け付けてもよい。目標切削力が変更された後に、ユーザ操作によって再計算ボタン２１４が選択された場合には、生成部１３４は、変更された目標切削力に基づいて、最適化後ＮＣプログラムを生成し直す。そして、表示制御部１３０は、生成し直された最適化後ＮＣプログラムに基づく最適化結果画面を、表示部に表示させる。具体的には、目標値の一点鎖線Ｑが上下方向に移り、グラフの破線Ｐ２が書き換わる。このように、入力部１５０は、ＮＣプログラムの生成に用いられる目標切削力の変更を受け付け、生成部１３４は、変更された目標切削力に基づいてＮＣプログラムを生成するので、ユーザの判断で目標切削力を変更したＮＣプログラムを得られる。

ユーザ操作によってＯＫボタン２１２が選択された場合には、最適化後ＮＣプログラムが出力される。キャンセルボタン２１６が選択された場合には、最適化後ＮＣプログラムは出力されない。

図６は、ＮＣプログラム生成処理を表すフローチャートである。
データ取得部１２４は、たとえばＡＰＴ（Automatically Programming Tools）形式のＣＬデータまたは最適化前ＮＣプログラムを入力する（Ｓ１０）。入力されたＣＬデータまたは最適化前ＮＣプログラムは、データ格納部１１４に格納される。

図示したＡＰＴ形式のＣＬデータには、「FEDRAT/PERMIN 500.0」のコードが含まれる。このうち、「500.0」は、送り速度を示している。このように、ＣＬデータには、送り速度が設定されている。

図示した最適化前ＮＣプログラムには、「G01 X55.0 Y-41.0 F500.0」のコードが含まれる。このうち、「F500.0」は、送り速度を示している。このように、最適化前ＮＣプログラムには、送り速度が設定されている。

ＣＬデータが入力された場合には、変換部１３６は、ＣＬデータをＮＣプログラムへ変換する（Ｓ１２）。変換された最適化前ＮＣプログラムは、データ格納部１１４に格納される。

算出部１３２は、最適化前ＮＣプログラムに関する切削力のシミュレーションを実行する（Ｓ１４）。このシミュレーションの結果として、最適化前ＮＣプログラムが実行された場合に、加工中に生じる時系列の切削力が求められる。

算出部１３２は、シミュレーション結果に基づいて、目標切削力算出処理を実行する（Ｓ１６）。図４に関連して説明したように、目標切削力算出処理によって目標切削力が算出される。

生成部１３４は、目標切削力に基づいて、最適化後ＮＣプログラムを生成する（Ｓ１８）。具体的には、目標切削力が設定された切削力最適化機能によって切削力が最適化され、最適化後ＮＣプログラムが生成される。最適化後ＮＣプログラムでは、最適化前ＮＣプログラムに含まれていた元の送り速度に代えて、新たな送り速度が付加される。最適化前ＮＣプログラムに含まれるＮＣコードのうち、送り速度に関わらないＮＣコードは、そのまま引き継がれる。このように、生成部１３４は、算出された目標切削力に応じたＮＣコードを付加してＮＣプログラムを生成する。付加されるＮＣコードは、切削力の最適化によって修正された送り速度を含む。

表示制御部１３０は、表示部に最適化結果画面（図５）を表示させる（Ｓ２２）。図５の右側のグラフに示したように、表示制御部１３０は、シミュレーションにおいて算出された複数の切削力（Ｐ１）と、ＮＣプログラムに基づく複数の切削力（Ｐ２）とを、表示部に表示させる。

プログラム出力部１２６は、生成された最適化後ＮＣプログラムを出力する（Ｓ２２）。図示した最適化後ＮＣプログラムは、送り速度が「F500.0」から「F1200.0」へ変更されている。

以上、実施形態に基づいて情報処理装置１００について説明した。
本実施形態の情報処理装置１００では、工作機械で加工を行うためのシミュレーションにおいて複数の切削力を算出するので、目標切削力を判断するための基礎データの信頼性が高い。情報処理装置１００は、複数の切削力を複数のグループに分け、複数のグループから１つのグループを選択し、選択されたグループ内で目標切削力を算出するので、的確な範囲で目標切削力を定められる。情報処理装置１００は、算出された目標切削力に応じたＮＣコードを付加してＮＣプログラムを生成するので、モータと工具への過負荷を防ぐＮＣプログラムが得られやすい。このように、信頼性が高い目標切削力を自動的に設定できるので、未熟なユーザであっても、簡便に切削力最適化機能を利用できるようになる。

また、情報処理装置１００は、複数のグループのうち、算出された切削力を最も多く含むグループを、１つのグループとして選択するので、特異なサンプルの影響を排除できる。

また、情報処理装置１００は、選択されたグループ内の切削力の平均値を、目標切削力とするので、過不足が生じ難く、より妥当な目標値を得やすい。

以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明はその特定の実施形態に限定されるものではなく、本発明の技術思想の範囲内で種々の変形が可能であることはいうまでもない。

［変形例］
上記実施形態では、最適化結果画面において切削力の遷移を示すグラフを表示する例について説明したが、情報処理装置１００は、送り速度の遷移を示すグラフを表示してもよい。

算出部１３２は、切削力のシミュレーションにおいて、最適化前ＮＣプログラムによる時系列の送り速度（複数の送り速度の例）を算出する。また、算出部１３２は、切削力最適化機能において、最適化後ＮＣプログラムによる時系列の送り速度（複数の送り速度の例）を算出する。

図７は、変形例に係る遷移グラフを含む画面図である。
画面の上部に、切削力の遷移グラフを表示し、画面の下部に、送り速度の遷移グラフを表示している。ここでは、２つの遷移グラフを並べて表示する画面の例を示したが、最適化結果画面において、切削力の遷移グラフに代えて、送り速度の遷移グラフを表示してもよい。

上部に示した切削力の遷移グラフは、目盛りの間隔が長くなっているが、表示されている内容は、図５と同様である。下部に示した送り速度の遷移グラフの横軸は、上部のグラフと同様に経過時間［Ｓ］を表す。縦軸は、送り速度［ｍｍ／ｍｉｎ（分）］を表す。

２０［Ｓ］経過した付近では、最適化前の切削力（Ｐ１）が目標切削力（Ｑ）よりも小さい。この場合には、吹き出し２０２に示すように、最適化後の送り速度（Ｓ２）を、最適化前の送り速度（Ｓ１）よりも大きくする。これにより、矢印２００に示すように、最適化後の切削力（Ｐ２）は、大きくなり目標切削力（Ｑ）に近づく。一方、８０［Ｓ］経過した付近では、最適化前の切削力（Ｐ１）が目標切削力（Ｑ）よりも大きい。この場合には、吹き出し２０６に示すように、最適化後の送り速度（Ｓ２）を、最適化前の送り速度（Ｓ１）よりも小さくする。これにより、矢印２０４に示すように、最適化後の切削力（Ｐ２）は、小さくなり目標切削力（Ｑ）に近づく。この図では、説明の便宜のために、枠線、噴き出しおよび矢印を示したが、これらは画面に表示されない。

このように、表示制御部１３０が、シミュレーションにおいて算出された複数の送り速度を表す細線Ｓ１と、最適化後ＮＣプログラムに基づく複数の送り速度を表す破線Ｓ２とを表示するので、ユーザは、送り速度がどのように調整されたかを把握しやすい。

［その他の変形例］
上記実施形態では、切削力最適化機能において、最適化後ＮＣプログラムを実行した場合の時系列の切削力も算出すると説明した。その他の方法として、算出部１３２が、切削力最適化機能によって最適化後ＮＣプログラムを生成した後に、生成された最適化後ＮＣプログラムに基づいて切削力のシミュレーションを行って、そのシミュレーションにおいて、最適化後ＮＣプログラムによる時系列の切削力を算出してもよい。

上述の変形例では、算出部１３２が、切削力最適化機能において、最適化後ＮＣプログラムによる時系列の送り速度を算出すると説明した。その他の方法として、算出部１３２が、切削力最適化機能によって最適化後ＮＣプログラムを生成した後に、生成された最適化後ＮＣプログラムに基づいて切削力のシミュレーションを行い、そのシミュレーションにおいて、最適化後ＮＣプログラムによる時系列の送り速度を算出してもよい。

実施形態および上述の変形例では、切削力が最適化されるものとして説明したが、本願発明は、必ずしも切削力を最適にする「切削力の最適化」として機能する場合に限られない。本願発明は、切削力をより正しくする「切削力の適正化」としても機能し得る。さらに、本願発明は、所定基準に合致させ、あるいは近づけるように切削力を改める「切削力の調整」としても機能し得る。

上記実施形態では述べなかったが、上述した情報処理プログラムは、コンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録され、提供されてもよい。

なお、本発明は上記実施形態や変形例に限定されるものではなく、要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化することができる。上記実施形態や変形例に開示されている複数の構成要素を適宜組み合わせることにより種々の発明を形成してもよい。また、上記実施形態や変形例に示される全構成要素からいくつかの構成要素を削除してもよい。

１ 工作機械、２ 加工装置、５０ 操作制御装置、５２ 数値制御装置、５４ 工具交換部、５６ 工具格納部、１００ 情報処理装置、１１０ 入出力インターフェース部、１１２ データ処理部、１１４ データ格納部、１１６ ユーザインターフェース処理部、１２０ 入力部、１２２ 出力部、１２４ データ取得部、１２６ プログラム出力部、１３０ 表示制御部、１３２ 算出部、１３４ 生成部、１３６ 変換部、１４０ プログラム格納部、１５０ 入力部、１５２ 出力部、１６０ ＣＡＭ装置、１６２ ＣＬデータ生成部、１６４ データ出力部、２１０ 目標値領域、２１２ ＯＫボタン、２１４ 再計算ボタン、２１６ キャンセルボタン、２１０ 目標値領域。

Claims (7)

1. 工作機械で加工を行うためのシミュレーションにおいて複数時点における切削力を算出し、算出された前記複数時点における切削力を切削力の大きさで区分される複数のグループに分け、前記複数のグループから１つのグループを選択し、選択された前記グループ内で目標切削力を算出する算出部と、
   算出された前記目標切削力に応じたＮＣコードを付加してＮＣプログラムを生成する生成部と、を備える情報処理装置。
2. 前記算出部は、前記複数のグループのうち、算出された切削力を最も多く含むグループを、前記１つのグループとして選択する、請求項１に記載の情報処理装置。
3. 前記算出部は、選択された前記グループ内の切削力の平均値を、前記目標切削力とする、請求項１に記載の情報処理装置。
4. 前記ＮＣプログラムの生成に用いられる前記目標切削力の変更を受け付ける入力部をさらに備え、
   前記生成部は、変更された前記目標切削力に基づいてＮＣプログラムを生成する、請求項１に記載の情報処理装置。
5. 前記シミュレーションにおいて算出された前記複数時点における切削力と、前記ＮＣプログラムに基づく前記複数時点における切削力とを、表示部に表示させる表示制御部をさらに備える、請求項１に記載の情報処理装置。
6. 前記算出部は、前記シミュレーションにおいて複数の送り速度を算出し、
   前記シミュレーションにおいて算出された前記複数の送り速度と、前記ＮＣプログラムに基づく複数の送り速度とを、表示部に表示させる表示制御部をさらに備える、請求項１に記載の情報処理装置。
7. 工作機械で加工を行うためのシミュレーションにおいて複数時点における切削力を算出し、算出された前記複数時点における切削力を切削力の大きさで区分される複数のグループに分け、前記複数のグループから１つのグループを選択し、選択された前記グループ内で目標切削力を算出する機能と、
   算出された前記目標切削力に応じたＮＣコードを付加してＮＣプログラムを生成する機能と、を有する情報処理プログラム。

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