WO2024232102A1 - 工作機械の表示装置及び制御システム - Google Patents

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    • G—PHYSICS
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • B23Q2230/00—Special operations in a machine tool
    • B23Q2230/004—Using a cutting tool reciprocating at high speeds, e.g. "fast tool"

Definitions

  • This disclosure relates to a display device and control system for a machine tool.
  • Patent Document 1 In machine tools that perform oscillating machining, there is known technology that displays various parameters such as feed speed in order to set machining conditions (for example, Patent Document 1).
  • acceleration and jerk are indicators of the forces acting on the machine tool.
  • the possibility of air cutting is mutually related to frequency parameters and amplitude parameters, so it is cumbersome for the operator to calculate and check acceleration and jerk at the stage of setting the machining conditions.
  • This disclosure has been made in consideration of the above problems, and aims to provide a technology that makes it easy to grasp the acceleration and jerk of a machine tool during swing machining.
  • the present disclosure relates to a display device for a machine tool that performs swing machining while shredding chips by swinging a cutting tool and a workpiece relative to one another, the display device including a machining condition acquisition unit that acquires at least a frequency parameter and an amplitude parameter as machining conditions for performing the swing machining, a calculation unit that calculates acceleration information including the acceleration, jerk, or both of the swing motion based on at least the frequency parameter and the amplitude parameter, and a display control unit that displays an image based on the acceleration information on a display unit.
  • the present disclosure also relates to a control system including a control device and a display device for a machine tool that performs swing machining while shredding chips by swinging a cutting tool and a workpiece relative to one another, the control system including: a machining condition acquisition unit that is disposed in the control device and acquires at least a frequency parameter and an amplitude parameter as machining conditions for performing the swing machining; a swing motion generation unit that is disposed in the control device and generates a swing motion based on the machining conditions; a drive control unit that is disposed in the control device and controls a motion axis based on the swing motion generated by the swing motion generation unit; a calculation unit that is disposed in the display device or the control device and calculates acceleration information including the acceleration, jerk, or both of the swing motion based on at least the frequency parameter and the amplitude parameter; and a display control unit that is disposed in the display device and displays an image based on the acceleration information on the display unit during the swing motion by the drive control unit.
  • FIG. 2 is a functional block diagram of the display device of the machine tool according to the first embodiment.
  • 10 is a flowchart showing an example of a process flow of display control by the display device.
  • 5A and 5B are diagrams illustrating examples of images displayed on a display unit by a display device.
  • FIG. 11 is a functional block diagram of a display device for a machine tool according to a second embodiment.
  • FIG. 11 is a functional block diagram of a control system according to a third embodiment.
  • FIG. 1 is a functional block diagram of a display device 1 of a machine tool according to the first embodiment.
  • the display device 1 according to the first embodiment is a computer that displays various information of a machine tool that performs swing machining while swinging a cutting tool and a workpiece relative to one another on a display unit 20.
  • the display device 1 is used, for example, by being connected to a control device (not shown) that is a computer that controls the machine tool.
  • a machine tool processes a workpiece with a cutting tool by operating at least one spindle that rotates the cutting tool and the workpiece relative to one another, and at least one feed axis that moves the cutting tool relative to the workpiece.
  • the machine tool performs various types of machining based on a machining program.
  • the shape of the workpiece is not limited when machining with the machine tool according to this embodiment. In other words, it can be applied even when the workpiece has a tapered or arc-shaped portion on the machining surface, requiring multiple feed axes (Z-axis and X-axis), or when the workpiece is cylindrical or cylindrical and only one specific feed axis (Z-axis) is sufficient.
  • the display device 1 is configured, for example, using a computer equipped with memories such as a ROM (read only memory) and a RAM (random access memory), a CPU (control processing unit), and a communication control unit, all connected to each other via a bus.
  • the display device 1 also further comprises a display unit 20 that displays various information, and an input unit 21 into which an operator inputs various information.
  • the display unit 20 is configured, for example, by a display that displays various information.
  • the input unit 21 is, for example, an operating means such as a touch panel, keyboard, or button.
  • the display device 1 of the machine tool may be configured as a CNC (Computer Numerical Controller) and may be connected to a higher-level computer (not shown) such as a CNC or a PLC (Programmable Logic Controller).
  • a higher-level computer such as a CNC or a PLC (Programmable Logic Controller).
  • machining conditions such as the rotation speed may be input to the display device 1 of the machine tool from the higher-level computer.
  • the display device 1 has a processing condition acquisition unit 11, a calculation unit 12, an upper limit acquisition unit 13, an index output unit 14, and a display control unit 15 as its functional units. These functional units of the display device 1 are realized by the cooperation of the CPU, memory, and the control program stored in the memory.
  • the machining condition acquisition unit 11 is a machining condition acquisition function that acquires machining conditions for performing oscillation machining.
  • the machining conditions may be, for example, those input by an operator to the display device 1 via the input unit 21 or an external computer in accordance with the display on the display unit 20 of the display device 1, or may be those automatically acquired from the machining program, setting parameters of the machine tool, etc.
  • the machining conditions include information necessary for machining, such as the spindle speed (1/min), the feed amount per spindle revolution (mm/rev), the command position of the feed axis, and the oscillation conditions.
  • the feed amount per spindle revolution (mm/rev) may be calculated from a combination of the spindle speed (1/min) and the feed rate (mm/min) of the cutting tool.
  • the oscillation conditions included in the processing conditions include at least a frequency parameter, which is information on the oscillation frequency of the cutting tool or the workpiece, and an amplitude parameter, which is information on the oscillation amplitude of the cutting tool or the workpiece, as information for uniquely identifying the vibration waveform.
  • the frequency parameter may be the relative oscillation frequency per rotation of the cutting tool and the workpiece, or the oscillation frequency per unit time. It may also be a periodic parameter of the forward and backward movement.
  • the amplitude parameter may be information on the oscillation amplitude with respect to the relative feed amount per rotation of the cutting tool and the workpiece, or a distance parameter of the forward and backward movement.
  • These periodic parameters of the forward and backward movement and the distance parameter of the forward and backward movement may be determined from the forward speed, the backward speed, the forward distance, the backward distance, the spindle rotation speed, the control period, etc.
  • the frequency parameter and the amplitude parameter may be determined from the spindle rotation speed, the feed rate per minute, the frequency magnification, which is the relative oscillation frequency per rotation of the cutting tool and the workpiece, and the amplitude magnification, which is the oscillation amplitude with respect to the relative feed amount per rotation of the cutting tool and the workpiece, etc.
  • the frequency magnification and the amplitude magnification may be calculated based on the above-mentioned multiple conditions.
  • the oscillation frequency multiplier I (times) indicating the oscillation frequency per rotation of the spindle is used as the frequency parameter.
  • the oscillation frequency multiplier I (times) is directly specified by the operator via the input unit 21.
  • the oscillation amplitude magnification K (times) is used as an amplitude parameter, which indicates the magnitude of the oscillation amplitude relative to the magnitude of the feed rate per rotation of the spindle.
  • the oscillation amplitude magnification K (times) is also directly specified by the operator from the input unit 21.
  • the values of the frequency magnification and amplitude magnification themselves may be obtained from input from an external computer, a machining program, or setting parameters.
  • Whether or not air cutting is possible is determined by only two factors, the frequency magnification and the amplitude magnification, so by directly setting the two conditions, the frequency magnification and the amplitude magnification, as the conditions for oscillation cutting, it becomes easy to determine the conditions for air cutting, and so this setting method is common.
  • the calculation unit 12 is a calculation function that calculates acceleration information including at least one of the acceleration and jerk of the feed axis of the oscillating operation based on the machining conditions. In this embodiment, the calculation unit 12 calculates both the acceleration and jerk using at least a frequency parameter and an amplitude parameter included in the machining conditions.
  • the upper limit value acquisition unit 13 acquires the upper limit value of at least one of the acceleration and the jerk.
  • the upper limit value may be stored in advance in the display device 1 as a parameter of the machine tool, for example, or may be input by the operator through the input unit 21.
  • the index output unit 14 outputs indices of acceleration and jerk based on the acceleration information calculated by the calculation unit 12 and the upper limit value of acceleration and the upper limit value of jerk acquired by the upper limit value acquisition unit 13. In this embodiment, the index output unit 14 calculates the indices as a ratio of the upper limit values of acceleration and jerk calculated by the calculation unit 12. The index output unit 14 also outputs indices of acceleration and jerk based on the acceleration and jerk calculated by the calculation unit 12 and the upper limit values of acceleration and jerk acquired by the upper limit value acquisition unit 13. The index output unit 14 calculates the indices as a ratio of the upper limit values of acceleration and jerk calculated by the calculation unit 12. The ratio may be a percentage or a ratio.
  • the index output unit 14 is not limited to a configuration that outputs an index using a numerical value such as a ratio.
  • the index output unit 14 may output an index at multiple levels determined in advance, or may express the index using text or symbols rather than numerical values so that the degree of change can be distinguished.
  • the display control unit 15 is a display control function that displays various information of the display device 1 and information on the operator's input results on the display unit 20.
  • the display control unit 15 also executes display control that displays an image based on acceleration information on the display unit 20. In the display control, the ratio of acceleration and jerk to the upper limit is displayed on the display unit 20 as an image based on acceleration information.
  • FIG. 2 is a flowchart showing an example of the process flow of display control by a display device. Note that the order and content of the processes shown in the flowchart are merely examples, and the order and content of the processes can be changed as appropriate.
  • the machining condition acquisition unit 11 acquires machining conditions from the operator's input or from the machining program or machine tool parameters (step S11).
  • the machining conditions acquired by the machining condition acquisition unit 11 include, for example, the spindle speed S (rev/min), the feed rate F (mm/rev), the oscillation frequency magnification I (times), the oscillation amplitude magnification K (times), etc.
  • the calculation unit 12 calculates the acceleration and jerk as acceleration information based on the machining conditions acquired by the machining condition acquisition unit 11 (step S12).
  • the machining condition acquisition unit 11 calculates the maximum acceleration and maximum jerk. Note that the acceleration and jerk calculated by the machining condition acquisition unit 11 are not limited to maximum values.
  • the calculation unit 12 calculates the maximum acceleration based on the formula (1).
  • the calculation unit 12 also calculates the maximum jerk based on the formula (2).
  • a max indicates the maximum acceleration
  • J max indicates the maximum jerk
  • K indicates the oscillation amplitude magnification
  • f indicates the feed amount
  • S indicates the spindle rotation speed
  • I indicates the oscillation frequency magnification.
  • the upper limit acquisition unit 13 acquires the upper acceleration limit A up and the upper jerk limit J up that are set in advance from the memory unit of the display device 1, parameters of the control device or the machine tool, etc. (step S13).
  • the index output unit 14 outputs an acceleration index indicating the degree of the maximum acceleration A max relative to the upper acceleration limit A up and a jerk index indicating the degree of the maximum jerk J max relative to the upper jerk limit J up (step S14).
  • the index output unit 14 outputs YA, which is the ratio (proportion) of the maximum acceleration Amax to the upper acceleration limit Aup , as the acceleration index based on the formula (3).
  • the index output unit 14 also outputs YJ, which is the ratio (proportion) of the maximum jerk Jmax to the upper jerk limit Jup , as the jerk index based on the formula (4).
  • the display control unit 15 executes display control to display the acceleration information including the maximum acceleration A max and the maximum jerk J max on the display unit 20 as an image based on the acceleration information (step S15).
  • FIG. 3 is a diagram showing an example of an image displayed on the display unit 20 by the display device 1.
  • the image shown in FIG. 3 includes a program display 51 that shows the contents of the machining program, a tool path check display 52 that shows the machining path of the cutting tool, a condition display 53 that shows the machining conditions and the judgment results, and an acceleration information display 54 that displays information related to acceleration.
  • condition display 53 includes the spindle speed S (rev/min), the feed rate F (mm/rev), the oscillation frequency magnification I (times), the oscillation amplitude magnification K (times), and information indicating whether air cutting is possible.
  • the acceleration information display 54 indicates the maximum acceleration Amax , the maximum jerk Jmax , and the upper limit mechanical load rate (%).
  • the upper limit mechanical load rate (%) is the ratio (proportion) of the maximum acceleration Amax to the upper acceleration limit value Aup , the ratio (proportion) of the maximum jerk Jmax to the upper jerk limit value Jup , or information calculated based on these ratios.
  • the display device 1 for a machine tool that performs swing machining while swinging the cutting tool and the workpiece relative to one another provides the following effects:
  • the display device 1 of the machine tool includes a machining condition acquisition unit 11 that acquires at least frequency parameters and amplitude parameters as machining conditions for performing oscillating machining, a calculation unit 12 that calculates acceleration information including the acceleration, jerk, or both of the oscillating motion based on at least the frequency parameters and the amplitude parameters, and a display control unit 15 that displays an image based on the acceleration information on the display unit 20.
  • acceleration information including automatically calculated acceleration and jerk is displayed on the display unit 20, so the operator can easily grasp the forces acting on the machine tool through the acceleration and jerk.
  • the machining condition acquisition unit 11 acquires the spindle speed, the feed rate per spindle rotation, the frequency multiplication factor as a frequency parameter which is the number of oscillations per spindle rotation, and the amplitude multiplication factor as an amplitude parameter which is the amplitude ratio to the feed rate per spindle rotation as machining conditions
  • the calculation unit 12 calculates the acceleration information of the oscillation operation based on the spindle speed, the feed rate per spindle rotation, the frequency multiplication factor, and the amplitude multiplication factor.
  • Whether or not air cutting is performed is determined by only two factors, the frequency multiplication factor and the amplitude multiplication factor, so by directly setting the two conditions, the frequency multiplication factor and the amplitude multiplication factor, as conditions for oscillation cutting, it is easy to determine the conditions for air cutting, and this setting method is common. On the other hand, it is even more complicated to calculate and check acceleration and jerk from the two factors, the frequency multiplication factor and the amplitude multiplication factor.
  • the display device 1 of this embodiment also includes an upper limit value acquisition unit 13 that acquires upper limit values set for each of the acceleration and jerk, and an index output unit 14 that outputs an index indicating the degree of acceleration relative to the set upper limit value and an index indicating the degree of jerk relative to the set upper limit value, and the display control unit 15 displays the index on the display unit 20.
  • an upper limit value acquisition unit 13 that acquires upper limit values set for each of the acceleration and jerk
  • an index output unit 14 that outputs an index indicating the degree of acceleration relative to the set upper limit value and an index indicating the degree of jerk relative to the set upper limit value
  • the display control unit 15 displays the index on the display unit 20.
  • an index is output that indicates the magnitude relationship between the force applied to the machine, such as acceleration and jerk based on the machining conditions, and the upper limit value.
  • the operator can intuitively grasp the degree of shaking based on the index.
  • a display device 1A according to a second embodiment which has a different configuration from the display device 1 according to the first embodiment, will be described with reference to Fig. 4.
  • Fig. 4 is a functional block diagram of the display device 1A for a machine tool according to the second embodiment.
  • the same reference numerals may be used to designate configurations similar to or common to the above embodiment, and detailed description thereof may be omitted.
  • the display device 1A of the second embodiment includes a processing condition acquisition unit 11, a calculation unit 12, a force information output unit 17, and a display control unit 15A as functional units.
  • the display device 1A of the second embodiment is configured with the same hardware as the display device 1 of the first embodiment.
  • the force information output unit 17 acquires the weight and inertia of the cutting tool of the machine tool and the workpiece as mass parameters.
  • the weight and inertia may be stored in advance in a storage unit (not shown) of the display device 1A, or may be input by the operator according to the display screen of the display unit 20.
  • the force information output unit 17 outputs the force or torque applied to the machine tool as force information based on the acceleration information including the acceleration calculated by the calculation unit 12 and the weight or inertia.
  • the display control unit 15A displays an image including force information based on the acceleration information on the display unit 20.
  • the force information may be only force or torque, or both. It may also be displayed including weight and inertia.
  • the display control unit 15A may also execute display control to display an image including the acceleration or jerk, or weight and inertia, which are the original data used for the calculation, together with the force information on the display unit 20.
  • the display device 1A of the second embodiment further includes a force information output unit 17 that acquires mass parameters including mass, inertia, or both, and outputs the force, torque, or both of the swinging motion based on the mass parameters and acceleration information, and the display control unit 15A displays the force, torque, or both of the swinging motion on the display unit 20. This makes it possible to confirm the numerical values of the force and torque generated by the swinging motion, and directly grasp the load on the machine tool.
  • a control system 100 including a control device 2 and a display device 1B for a machine tool that performs swing machining while swinging a cutting tool and a workpiece relative to each other will be described with reference to Fig. 5.
  • Fig. 5 is a functional block diagram of the control system 100 according to the third embodiment.
  • the control device 2 of the control system 100 is a computer that controls a machine tool that performs machining while moving a cutting tool and a workpiece relative to each other.
  • the configuration of the machine tool is the same as in the first embodiment.
  • the control device 2 is configured using a computer equipped with memories such as ROM and RAM, a CPU, a communication control unit, and a display screen such as a display, which are connected to each other via a bus, for example.
  • the control device 2 of the machine tool may be configured as a CNC, and may be connected to a higher-level computer (not shown) such as a CNC or PLC.
  • machining conditions such as rotation speed may be input to the control device 2 of the machine tool from the higher-level computer.
  • the control device 2 includes, as functional units, a processing condition acquisition unit 11, a swing motion generation unit 25, and a drive control unit 30. These functional units of the control device 2 are realized by the cooperation of the CPU, memory, and the control program stored in the memory.
  • the machining condition acquisition unit 11 has the same function as the machining condition acquisition unit 11 of the first embodiment.
  • the swing motion generation unit 25 generates a swing motion based on the machining conditions acquired by the machining condition acquisition unit 11. Note that the acceleration generated by the swing motion generation unit 25 may be generated taking into account factors other than the machining conditions.
  • the drive control unit 30 is an axis control function that, when it receives a rocking motion generated by the rocking motion generation unit 25 from the rocking motion generation unit 25, controls the motion axis based on the content of the rocking motion.
  • the display device 1B includes a calculation unit 12 and a display control unit 15B as functional units.
  • the hardware configuration of the display device 1B is the same as that of the display device 1 of the first embodiment, and these functional units of the display device 1B are realized by the cooperation of a CPU, a memory, and a control program stored in the memory.
  • the calculation unit 12 has the same functions as the calculation unit 12 of the first embodiment.
  • the display control unit 15B executes display control to display an image including the acceleration and jerk calculated by the calculation unit 12 on the display unit 20 while the swing operation is being controlled by the drive control unit 30.
  • the display control unit 15B may display the maximum acceleration and maximum jerk, or may display the acceleration and jerk that change sequentially in real time.
  • the control system 100 of the third embodiment includes a processing condition acquisition unit 11 arranged in the control device 2 and configured to acquire at least frequency parameters and amplitude parameters as processing conditions for performing oscillation processing, a swing motion generation unit 25 arranged in the control device 2 and configured to generate an oscillation motion based on the processing conditions, a drive control unit 30 arranged in the control device 2 and configured to control the motion axis based on the oscillation motion generated by the swing motion generation unit 25, a calculation unit 12 arranged in the display device 1B and configured to calculate acceleration information including the acceleration, jerk, or both of the oscillation motion based on at least the frequency parameters and the amplitude parameters, and a display control unit 15 arranged in the display device 1B and configured to display an image based on the acceleration information on the display unit 20 during the oscillation motion by the drive control unit 30.
  • a processing condition acquisition unit 11 arranged in the control device 2 and configured to acquire at least frequency parameters and amplitude parameters as processing conditions for performing oscillation processing
  • a swing motion generation unit 25 arranged in the
  • the calculation unit 12 is disposed on the display device 1B side, but the position of the calculation unit 12 is not limited to the display device 1B.
  • the calculation unit 12 may be disposed on the control device 2.
  • the machining condition acquisition unit 11 directly acquires the four items of spindle speed S (rev/min), feed amount F (mm/rev), oscillation frequency magnification I (times), and oscillation amplitude magnification K (times), but this configuration is not limited to this.
  • the machining condition acquisition unit 11 may be configured to indirectly acquire the spindle speed S (rev/min), feed amount F (mm/rev), oscillation frequency magnification I (times), and oscillation amplitude magnification K (times) by calculating them from other information.
  • the display device and control device may be configured as an integrated single computer.
  • the processing condition acquisition unit (11) The machining conditions include a spindle rotation speed, a feed amount per one spindle rotation, a frequency magnification as the frequency parameter which is the number of oscillations per one spindle rotation, and an amplitude magnification as the amplitude parameter which is an amplitude ratio to the feed amount per one spindle rotation;
  • the calculation unit (12) The acceleration information of the swing motion is calculated based on the spindle rotation speed, the feed amount per rotation of the spindle, the frequency magnification, and the amplitude magnification.
  • an upper limit value acquisition unit (13) that acquires an upper limit value set for the acceleration or the jerk
  • an index output unit (14) that outputs an index indicating a degree of the acceleration with respect to the set upper limit value, or a degree of the jerk with respect to the set upper limit value
  • the display control unit (15) displays the indicator on the display unit (20).
  • a force information output unit (17) that acquires a mass parameter including a mass, an inertia, or both of them, and outputs a force, a torque, or both of them of a swinging motion based on the mass parameter and the acceleration information
  • the display control unit (15A) displays the force of the rocking motion, the torque, or both of them on the display unit (20).
  • a calculation unit that is disposed in the display device (1B) or the control device (2) and calculates acceleration information including an acceleration, a jerk, or both of the acceleration and the jerk of a swinging motion based on at least the frequency parameter and the amplitude parameter; and a display control unit (15) arranged in the display device (1B)

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Abstract

揺動加工における工作機械の加速度や加加速度を容易に把握できる技術を提供する。工作機械の表示装置１は、揺動加工を行うための加工条件として少なくとも周波数パラメータと振幅パラメータを取得する加工条件取得部１１と、少なくとも周波数パラメータと振幅パラメータに基づき、揺動動作の加速度、加加速度又はこれら両方を含む加速度情報を算出する算出部１２と、加速度情報に基づく画像を表示部２０に表示する表示制御部１５と、を備える。

Description

工作機械の表示装置及び制御システム
　本開示は、工作機械の表示装置及び制御システムに関する。
　従来、揺動加工を実行する工作機械において、加工条件を設定するため、送り速度等の各種パラメータを表示する技術が知られている（例えば、特許文献１）。
特開２０２３－０００００９号公報
　ところで、工作機械を動作させる前に加工条件を設定する必要があるが、この加工条件を設定する段階で工作機械にかかる力を把握したい場合がある。しかしながら、揺動動作を行う切削加工において、工作機械に加わる力は実際に揺動動作を工作機械に実行させなければ把握することができない。
　工作機械の動作において加速度や加加速度が大きければ大きい程、工作機械の負担が大きくなり、不良が生じるおそれがある。そこで、工作機械にかかる力を示す指標として加速度や加加速度を用いることが考えられる。しかしながら、揺動加工では、エアカットの可否が周波数パラメータと振幅パラメータが相互に関わるため、オペレータが加工条件を設定する段階で加速度や加加速度を算出して確認することは煩雑であった。
　本開示は上記課題に鑑みてなされたものであり、揺動加工における工作機械の加速度や加加速度を容易に把握できる技術を提供することを目的とする。
　本開示は、切削工具とワークを相対的に揺動させて切屑を細断しながら揺動加工を行う工作機械の表示装置であって、前記揺動加工を行うための加工条件として少なくとも周波数パラメータと振幅パラメータを取得する加工条件取得部と、少なくとも前記周波数パラメータと前記振幅パラメータに基づき、揺動動作の加速度、加加速度又はこれら両方を含む加速度情報を算出する算出部と、前記加速度情報に基づく画像を表示部に表示する表示制御部と、を備える表示装置である。
　また、本開示は、切削工具とワークを相対的に揺動させて切屑を細断しながら揺動加工を行う工作機械の制御装置及び表示装置を備える制御システムであって、前記制御装置に配置され、前記揺動加工を行うための加工条件として少なくとも周波数パラメータと振幅パラメータを取得する加工条件取得部と、前記制御装置に配置され、前記加工条件に基づき、揺動動作を生成する揺動動作生成部と、前記制御装置に配置され、前記揺動動作生成部によって生成された揺動動作に基づいて動作軸を制御する駆動制御部と、前記表示装置又は前記制御装置に配置され、少なくとも前記周波数パラメータと前記振幅パラメータに基づき、揺動動作の加速度、加加速度又はこれら両方を含む加速度情報を算出する算出部と、前記表示装置に配置され、前記加速度情報に基づく画像を前記駆動制御部による揺動動作中に表示部に表示する表示制御部と、を備える制御システムに関する。
第１実施形態に係る工作機械の表示装置の機能ブロック図である。 表示装置による表示制御の処理の流れの一例を示すフローチャートである。 表示装置によって表示部に表示される画像例を示す図である。 第２実施形態に係る工作機械の表示装置の機能ブロック図である。 第３実施形態に係る制御システムの機能ブロック図である。
　以下、本開示の実施形態について、図面を参照して詳しく説明する。なお、第２実施形態以降の説明において、第１実施形態と共通する構成については同一符号を付し、その説明を適宜省略する。
［第１実施形態］
　図１は、第１実施形態に係る工作機械の表示装置１の機能ブロック図である。第１実施形態に係る表示装置１は、切削工具とワークを相対的に揺動させながら揺動加工を行う工作機械の各種情報を表示部２０に表示するコンピュータである。表示装置１は、例えば、工作機械の制御を行うコンピュータである不図示の制御装置に接続されて使用される。
　工作機械は、切削工具とワークとを相対的に回転させる少なくとも一つの主軸と、切削工具をワークに対して相対移動させる少なくとも一つの送り軸と、を動作させることで、切削工具によりワークを加工するものである。工作機械は、加工プログラムに基づいて各種加工を実行する。
　なお、本実施形態に係る工作機械による加工では、ワークの形状は限定されない。即ち、ワークが加工面にテーパ部や円弧状部を有することで複数の送り軸（Ｚ軸及びＸ軸）が必要となる場合でも、ワークが円柱状や円筒状で送り軸が特定の１軸（Ｚ軸）で足りる場合であっても、適用可能である。
　工作機械の表示装置１のハードウェア構成について説明する。表示装置１は、例えば、バスを介して互いに接続された、ＲＯＭ（read　only　memory）やＲＡＭ（random　access　memory）等のメモリ、ＣＰＵ（control　processing　unit）、及び通信制御部を備えたコンピュータを用いて構成される。また、表示装置１は、各種情報を表示する表示部２０と、オペレータが各種情報を入力する入力部２１と、を更に備える。表示部２０は、例えば、各種情報を表示するディスプレイによって構成される。入力部２１は、例えば、タッチパネル、キーボード、ボタン等の操作手段である。
　工作機械の表示装置１は、ＣＮＣ(Computer　Numerical　Controller)として構成されてもよく、また、ＣＮＣやＰＬＣ（Programmable　Logic　Controller）等の上位コンピュータ（不図示）に接続されていてよい。上位コンピュータから、加工プログラムの他、回転速度等の加工条件等が工作機械の表示装置１に入力されてもよい。
　次に、表示装置１で実現される機能部について説明する。表示装置１は、加工条件取得部１１と、算出部１２と、上限値取得部１３と、指標出力部１４と、表示制御部１５と、を機能部として備える。これらの表示装置１の機能部は、上記ＣＰＵ、メモリ、及び該メモリに記憶された制御プログラムが協働することにより実現される。
　加工条件取得部１１は、揺動加工を行うための加工条件を取得する加工条件取得機能である。加工条件は、例えば、表示装置１の表示部２０の表示に従ってオペレータが表示装置１に入力部２１や外部のコンピュータ等を通じて入力したものでもよいし、加工プログラムや工作機械の設定パラメータ等から自動で取得されるものでもよい。
　加工条件には、主軸回転数（１／ｍｉｎ）、主軸一回転あたりの送り量（ｍｍ／ｒｅｖ）、送り軸の指令位置、揺動条件等の加工に必要な情報が含まれる。なお、主軸一回転あたりの送り量（ｍｍ／ｒｅｖ）は、主軸の回転数（１／ｍｉｎ）と切削工具の送り速度（ｍｍ／ｍｉｎ）の組合せにより算出されてもよい。
　加工条件に含まれる揺動条件について説明する。
　揺動条件には、振動波形を一意に特定するための情報として、切削工具又はワークの揺動周波数に関する情報である周波数のパラメータと、切削工具又はワークの揺動振幅に関する情報である振幅のパラメータが少なくとも含まれる。周波数パラメータは、切削工具とワークの相対的な１回転あたりの振動数でも良いし、単位時間あたりの振動数でも良い。また前進後退動作の周期パラメータでも良い。振幅パラメータは、切削工具とワークの相対的な１回転あたりの送り量に対する揺動振幅に関する情報でも良いし、前進後退動作の距離パラメータでもよい。これらの前進後退動作の周期パラメータや前進後退動作の距離パラメータは、前進速度・後退速度・前進距離・後退距離・主軸回転数・制御周期等から決定してもよい。周波数パラメータと振幅パラメータは、主軸回転数・毎回転送り速度・毎分送り速度・切削工具とワークの相対的な１回転あたりの振動数である周波数倍率・切削工具とワークの相対的な１回転あたりの送り量に対する揺動振幅である振幅倍率等から決めても良い。また、周波数倍率と振幅倍率は前述の複数の条件をもとに算出しても良い。
　本実施形態では、周波数のパラメータとして、主軸の１回転当たりの揺動周波数を示す揺動周波数倍率Ｉ（倍）が用いられる。揺動周波数倍率Ｉ（倍）はオペレータが入力部２１から直接指定する。
　また、振幅のパラメータとして、主軸の１回転当たりの送り量の大きさに対する揺動振幅の大きさを示す揺動振幅倍率Ｋ（倍）が用いられる。また揺動振幅倍率Ｋ（倍）も同様にオペレータが入力部２１から直接指定する。あるいは外部のコンピュータからの入力又は加工プログラム又は設定パラメータから、周波数倍率及び振幅倍率のそのものの値が取得される方式でもよい。エアカットの可否は、周波数倍率と振幅倍率の２つのみで決まるため、揺動切削のための条件として周波数倍率と振幅倍率の２つの条件を直接設定することでエアカットのための条件出しが容易となるため、この設定方法が一般的である。
　算出部１２は、加工条件に基づいて揺動動作の送り軸の加速度及び加加速度の少なくとも何れか一方を含む加速度情報を算出する算出機能である。本実施形態では、算出部１２は、加工条件に含まれる周波数パラメータと振幅パラメータを少なくとも用いて加速度及び加加速度の両方を算出する。
　上限値取得部１３は、加速度及び加加速度の少なくとも何れか一方の上限値を取得する。上限値は、例えば、工作機械のパラメータとして予め表示装置１に記憶されていてもよいし、オペレータによって入力部２１を通じて入力されるものでもよい。
　指標出力部１４は、算出部１２によって算出された加速度情報と、上限値取得部１３が取得した加速度の上限値及び加加速度の上限値と、に基づいて加速度及び加加速度の指標を出力する。本実施形態では、指標出力部１４は、算出部１２によって算出された加速度及び加加速度の上限値の割合として算出する。また、指標出力部１４は、算出部１２によって算出された加速度及び加加速度と、上限値取得部１３が取得した加速度及び加加速度の上限値と、に基づいて加速度及び加加速度の指標を出力する。指標出力部１４は、算出部１２によって算出された加速度及び加加速度の上限値の割合として算出する。割合は、パーセンテージであってもよいし、比であってもよい。
　なお、指標出力部１４は、割合等の数値によって指標を出力する構成に限定される訳ではない。例えば、指標出力部１４は、事前に決められた複数段階のレベルで指標を出力してもよいし、数値ではなく、テキストや記号で変化の程度が区別できるように指標を表現してもよい。
　表示制御部１５は、表示装置１の各種情報やオペレータの入力結果に対する情報を表示部２０に表示する表示制御機能である。また、表示制御部１５は、加速度情報に基づく画像を表示部２０に表示する表示制御を実行する。表示制御では、加速度及び加加速度の上限に対する割合が、加速度情報に基づく画像として表示部２０に表示される。
　次に、図２を参照し、表示制御の処理の流れについて説明する。図２は、表示装置による表示制御の処理の流れの一例を示すフローチャートである。なお、フローチャートに示す処理の順序や内容はあくまで一例であり、処理の順序や内容は適宜変更できる。
　まず、加工条件取得部１１は、オペレータの入力又は加工プログラムや工作機械のパラメータから加工条件を取得する（ステップＳ１１）。加工条件取得部１１によって取得される加工条件は、例えば、主軸回転数Ｓ（ｒｅｖ／ｍｉｎ）、送り量Ｆ（ｍｍ／ｒｅｖ）、揺動周波数倍率Ｉ（倍）、揺動振幅倍率Ｋ（倍）等である。
　次に、算出部１２は、加工条件取得部１１が取得した加工条件に基づいて加速度情報として加速度及び加加速度を算出する（ステップＳ１２）。この例では、加工条件取得部１１は、最大加速度及び最大加加速度を算出する。なお、加工条件取得部１１が算出する加速度や加加速度が最大値に限定される訳ではない。
　算出方法の一例について説明する。算出部１２は、数式（１）に基づいて最大加速度を算出する。また、算出部１２は、数式（２）に基づいて最大加加速度を算出する。各数式においてＡｍａｘは最大加速度を示し、Ｊｍａｘは最大加加速度を示し、Ｋは揺動振幅倍率を示し、ｆは送り量を示し、Ｓは主軸回転数を示し、Ｉは揺動周波数倍率を示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000001
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000002
　次に、上限値取得部１３は、表示装置１の記憶部、制御装置又は工作機械のパラメータ等から予め設定される加速度上限値Ａｕｐ及び加加速度上限値Ｊｕｐを取得する（ステップＳ１３）。
　次に、指標出力部１４は、加速度上限値Ａｕｐに対する最大加速度Ａｍａｘの度合いを示す加速度指標及び、加加速度上限値Ｊｕｐに対する最大加加速度Ｊｍａｘの度合いを示す加加速度指標を出力する（ステップＳ１４）。
　この例では、指標出力部１４は、数式（３）に基づいて加速度上限値Ａｕｐに対する最大加速度Ａｍａｘの比（割合）であるＹＡを加速度指標として出力する。また、指標出力部１４は、数式（４）に基づいて加加速度上限値Ｊｕｐに対する最大加加速度Ｊｍａｘの比（割合）であるＹＪを加加速度指標として出力する。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000003
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000004
　次に、表示制御部１５は、最大加速度Ａｍａｘ及び最大加加速度Ｊｍａｘを含む加速度情報を加速度情報に基づく画像として表示部２０に表示する表示制御を実行する（ステップＳ１５）。
　図３を参照し、表示制御部１５によって表示部２０に表示される画像について説明する。図３は、表示装置１によって表示部２０に表示される画像例を示す図である。
　図３に示される画像中には、加工プログラムの内容を示すプログラム表示５１、切削工具の加工経路を示す工具経路チェック表示５２、加工条件及び判定結果を示す条件表示５３及び加速度に関する情報を表示する加速度情報表示５４が含まれる。
　この例では、条件表示５３に主軸回転数Ｓ（ｒｅｖ／ｍｉｎ）、送り量Ｆ（ｍｍ／ｒｅｖ）、揺動周波数倍率Ｉ（倍）、揺動振幅倍率Ｋ（倍）、エアカットの可否を示す情報が含まれている。
　加速度情報表示５４には、最大加速度Ａｍａｘ、最大加加速度Ｊｍａｘが示されるとともに、上限機械負荷率（％）が示されている。上限機械負荷率（％）は、加速度上限値Ａｕｐに対する最大加速度Ａｍａｘの比（割合）、加加速度上限値Ｊｕｐに対する最大加加速度Ｊｍａｘの比（割合）、又はこれらの比に基づいて算出される情報である。
　第１実施形態に係る切削工具とワークを相対的に揺動させながら揺動加工する工作機械の表示装置１によれば、以下の効果が奏される。
　本実施形態に係る工作機械の表示装置１は、揺動加工を行うための加工条件として少なくとも周波数パラメータと振幅パラメータを取得する加工条件取得部１１と、少なくとも周波数パラメータと振幅パラメータに基づき、揺動動作の加速度、加加速度又はこれら両方を含む加速度情報を算出する算出部１２と、加速度情報に基づく画像を表示部２０に表示する表示制御部１５と、を備える。
　これにより、実際に工作機械で動作させる前の加工条件を設定する段階でも、加速度や加加速度等、工作機械にかかる力を示す情報を把握できる。揺動切削に限らず意図的に振動動作を制御する場合があるが、特に揺動切削では、エアカットの可否が周波数パラメータと振幅パラメータが相互に関わるため、この周波数パラメータと振幅パラメータの２つを同時に調整する必要があった。エアカットが可能な周波数パラメータと振幅パラメータの組み合わせであることを考慮しつつ、同時に加速度や加加速度を算出して確認することは煩雑であった。この点、本実施形態の構成によれば、自動算出された加速度や加加速度を含む加速度情報が表示部２０に表示されるので、オペレータは加速度や加加速度を通じて工作機械にかかる力を容易に把握できる。
　また、本実施形態では、加工条件取得部１１は、主軸回転数と、主軸一回転あたりの送り量と、主軸一回転あたりの揺動回数である周波数パラメータとしての周波数倍率と、主軸一回転あたりの送り量に対する振幅比率である振幅パラメータとしての振幅倍率を加工条件として取得し、算出部１２は、主軸回転数と、主軸一回転あたりの送り量と、周波数倍率と、振幅倍率と、に基づいて揺動動作の加速度情報を算出する。これにより、揺動加工において周波数パラメータを揺動周波数倍率とするとともに振幅パラメータを揺動振幅倍率として設定できるのでエアカットの有無の判断が容易になる。エアカットの可否は、周波数倍率と振幅倍率の２つのみで決まるため、揺動切削のための条件として周波数倍率と振幅倍率の２つの条件を直接設定することでエアカットのための条件出しが容易となるため、この設定方法が一般的である。一方で、周波数倍率と振幅倍率の２つから加速度や加加速度を算出して確認することは更に煩雑であった。
　また、本実施形態の表示装置１は、加速度及び加加速度のそれぞれに設定される上限値を取得する上限値取得部１３と、設定された上限値に対する加速度の度合いを示す指標及び設定された上限値に対する加加速度の度合いを示す指標を出力する指標出力部１４と、を備え、表示制御部１５は、指標を表示部２０に表示する。加速度、加加速度、工作機械にかかる力が大きくなると、工作機械全体の揺れが大きくなり、オペレータが安心して操作ができない。この点、本実施形態の構成によれば、工作機械に揺れが生じないように上限値を設定しておくことにより、加工条件に基づく加速度や加加速度等の機械にかかる力と上限値の間の大小関係を示す指標が出力される。オペレータは指標に基づいて直感的に揺動の程度を把握できる。
　［第２実施形態］
　次に、図４を参照し、第１実施形態の表示装置１とは異なる構成の第２実施形態の表示装置１Ａについて説明する。図４は、第２実施形態に係る工作機械の表示装置１Ａの機能ブロック図である。なお、以下の説明において、上記実施形態と同様又は共通する構成については同じ符号を付して詳細な説明を省略する場合がある。
　図４に示すように、第２実施形態の表示装置１Ａは、加工条件取得部１１と、算出部１２と、力情報出力部１７と、表示制御部１５Ａと、を機能部として備える。なお、第２実施形態の表示装置１Ａは、第１実施形態の表示装置１と同様のハードウェアにより構成される。
　第２実施形態では、力情報出力部１７が、工作機械の切削工具やワークの重量及びイナーシャを質量パラメータとして取得する。重量及びイナーシャは、予め表示装置１Ａの不図示の記憶部に記憶される形式でもよいし、表示部２０の表示画面に従ってオペレータが入力する形式でもよい。
　そして、力情報出力部１７は、算出部１２によって算出された加速度を含む加速度情報と、重量又はイナーシャと、に基づいて工作機械に加わる力又はトルクを力情報として出力する。工作機械に加わる力は、例えば、Ｆ（力）＝ｍ（質量）×ａ（加速度）の式を利用して算出することができる。また、トルクは、例えば、Ｔ（トルク）＝Ｉ（イナーシャ）×ａ（角加速度）を利用して算出することもできる。なお、力及びトルクの算出方法は、これに限定される訳ではなく、他の方式を採用することができる。
　次に、表示制御部１５Ａが、表示部２０に加速度情報に基づく力情報を含む画像を表示する。なお、力情報は、力又はトルクだけでもよいし、その両方でも良い。重量やイナーシャを含めて表示してもよい。また、表示制御部１５Ａは、力情報とともに算出元のデータとなった加速度や加加速度、又は重量やイナーシャを含む画像を表示部２０に表示する表示制御を実行してもよい。
　以上説明したように、第２実施形態の表示装置１Ａは、質量、イナーシャ又はこれら両方を含む質量パラメータを取得し、当該質量パラメータと加速度情報とに基づいて揺動動作の力、トルク又はこれら両方を出力する力情報出力部１７と、を更に備え、表示制御部１５Ａは、揺動動作の力、トルク又はこれら両方を表示部２０に表示する。これにより、揺動動作で生じる力やトルクの数値を確認でき、直接的に工作機械の負荷を把握できる。
　［第３実施形態］
　次に、図５を参照し、切削工具とワークを相対的に揺動させながら揺動加工を行う工作機械の制御装置２及び表示装置１Ｂを備える制御システム１００について説明する。図５は、第３実施形態に係る制御システム１００の機能ブロック図である。
　制御システム１００の制御装置２は、切削工具とワークを相対的に移動させながら加工する工作機械を制御するコンピュータである。工作機械の構成は、第１実施形態と同様である。
　まず、制御装置２について説明する。制御装置２は、例えば、バスを介して互いに接続された、ＲＯＭやＲＡＭ等のメモリ、ＣＰＵ、通信制御部及びディスプレイ等の表示画面を備えたコンピュータを用いて構成される。工作機械の制御装置２は、ＣＮＣとして構成されてもよく、また、ＣＮＣやＰＬＣ等の上位コンピュータ（不図示）に接続されていてよい。上位コンピュータから、加工プログラムの他、回転速度等の加工条件等が工作機械の制御装置２に入力されてもよい。
　制御装置２は、加工条件取得部１１と、揺動動作生成部２５と、駆動制御部３０と、を機能部として備える。これらの制御装置２の機能部は、上記ＣＰＵ、メモリ、及び該メモリに記憶された制御プログラムが協働することにより実現される。
　制御装置２の構成のうち、加工条件取得部１１は、第1実施形態の加工条件取得部１１と同様の機能を有する。揺動動作生成部２５は、加工条件取得部１１によって取得された加工条件に基づいて揺動動作を生成する。なお、揺動動作生成部２５で生成された加速度は、加工条件以外の別の要素を考慮して生成されたものでもよい。
　駆動制御部３０は、揺動動作生成部２５によって生成された揺動動作を揺動動作生成部２５から受信すると、当該揺動動作の内容に基づいて動作軸を制御する軸制御機能である。
　表示装置１Ｂは、算出部１２と、表示制御部１５Ｂ、を機能部として備える。これらの表示装置１Ｂの機能部は、表示装置１Ｂのハードウェア構成は第１実施形態の表示装置１と同様であり、ＣＰＵ、メモリ、及び該メモリに記憶された制御プログラムが協働することにより実現される。
　算出部１２は、第１実施形態の算出部１２と同様の機能を有する。表示制御部１５Ｂは、駆動制御部３０による揺動動作の制御中に、算出部１２によって算出された加速度及び加加速度を含む画像を表示部２０に表示する表示制御を実行する。表示制御部１５Ｂは、最大加速度、最大加加速度を表示してもよいし、リアルタイムに逐次変動する加速度、加加速度を表示してもよい。
　以上説明したように、第３実施形態の制御システム１００は、制御装置２に配置され、揺動加工を行うための加工条件として少なくとも周波数パラメータと振幅パラメータを取得する加工条件取得部１１と、制御装置２に配置され、加工条件に基づき、揺動動作を生成する揺動動作生成部２５と、制御装置２に配置され、揺動動作生成部２５によって生成された揺動動作に基づいて動作軸を制御する駆動制御部３０と、表示装置１Ｂに配置され、少なくとも周波数パラメータと振幅パラメータに基づき、揺動動作の加速度、加加速度又はこれら両方を含む加速度情報を算出する算出部１２と、表示装置１Ｂに配置され、加速度情報に基づく画像を駆動制御部３０による揺動動作中に表示部２０に表示する表示制御部１５と、を備える。
　これにより、実際に機械で揺動動作を実行させている間でも、加速度や加加速度等、工作機械にかかる力を示す情報を把握できる。揺動動作中の加速度や加加速度を把握できるので、工作機械の振動状態等を考慮し、加速度や加加速度に基づく機械負荷の上限値の設定を容易に行うこともできる。
　以上説明した第３実施形態では、算出部１２が表示装置１Ｂ側に配置される構成を例として説明したが算出部１２の位置が表示装置１Ｂに限定される訳ではない。例えば、制御装置２に算出部１２を配置してもよい。
　上記実施形態では、加工条件取得部１１が、主軸回転数Ｓ（ｒｅｖ／ｍｉｎ）、送り量Ｆ（ｍｍ／ｒｅｖ）、揺動周波数倍率Ｉ（倍）、揺動振幅倍率Ｋ（倍）の４つを直接取得しているが、この構成に限定される訳ではない。例えば、加工条件取得部１１は、主軸回転数Ｓ（ｒｅｖ／ｍｉｎ）、送り量Ｆ（ｍｍ／ｒｅｖ）、揺動周波数倍率Ｉ（倍）、揺動振幅倍率Ｋ（倍）を別の情報から算出して間接的に取得する構成であってもよい。更に、表示装置と制御装置が一体的な単独のコンピュータとして構成されてもよい。
　なお、本開示は上記実施形態や変形例に限定されるものではなく、本開示の目的を達成できる範囲での変形、改良は本開示に含まれる。
　上記実施形態及び変形例に関し、更に以下の付記を開示する。
（付記１）
　切削工具とワークを相対的に揺動させて切屑を細断しながら揺動加工を行う工作機械の表示装置（１，１Ａ）であって、
　前記揺動加工を行うための加工条件として少なくとも周波数パラメータと振幅パラメータを取得する加工条件取得部（１１）と、
　少なくとも前記周波数パラメータと前記振幅パラメータに基づき、揺動動作の加速度、加加速度又はこれら両方を含む加速度情報を算出する算出部（１２）と、
　前記加速度情報に基づく画像を表示部に表示する表示制御部（１５）と、
を備える、工作機械の表示装置（１，１Ａ）。
（付記２）
　上記の表示装置（１，１Ａ）において、
　前記加工条件取得部（１１）は、
　主軸回転数と、主軸一回転あたりの送り量と、主軸一回転あたりの揺動回数である前記周波数パラメータとしての周波数倍率と、主軸一回転あたりの送り量に対する振幅比率である前記振幅パラメータとしての振幅倍率を前記加工条件として取得し、
　前記算出部（１２）は、
　前記主軸回転数と、前記主軸一回転あたりの送り量と、前記周波数倍率と、前記振幅倍率と、に基づいて揺動動作の前記加速度情報を算出する。
（付記３）
　上記の表示装置（１）において、
　前記加速度又は前記加加速度に設定される上限値を取得する上限値取得部（１３）と、
　設定された前記上限値に対する前記加速度の度合い、又は設定された前記上限値に対する前記加加速度の度合い、を示す指標を出力する指標出力部（１４）と、を備え、
　前記表示制御部（１５）は、前記指標を前記表示部（２０）に表示する。
（付記４）
　上記の表示装置（１Ａ）において、
　質量、イナーシャ又はこれら両方を含む質量パラメータを取得し、当該質量パラメータと前記加速度情報とに基づいて揺動動作の力、トルク又はこれら両方を出力する力情報出力部（１７）と、を更に備え、
　前記表示制御部（１５Ａ）は、前記揺動動作の力、前記トルク又はこれら両方を前記表示部（２０）に表示する。
（付記５）
　切削工具とワークを相対的に揺動させて切屑を細断しながら揺動加工を行う工作機械の制御装置（２）及び表示装置（１Ｂ）を備える制御システム（１００）であって、
　前記制御装置（２）に配置され、前記揺動加工を行うための加工条件として少なくとも周波数パラメータと振幅パラメータを取得する加工条件取得部（１１）と、
　前記制御装置（２）に配置され、前記加工条件に基づき、揺動動作を生成する揺動動作生成部（２５）と、
　前記制御装置（２）に配置され、前記揺動動作生成部（２５）によって生成された揺動動作に基づいて動作軸を制御する駆動制御部（３０）と、
　前記表示装置（１Ｂ）又は前記制御装置（２）に配置され、少なくとも前記周波数パラメータと前記振幅パラメータに基づき、揺動動作の加速度、加加速度又はこれら両方を含む加速度情報を算出する算出部と、
　前記表示装置（１Ｂ）に配置され、前記加速度情報に基づく画像を前記駆動制御部（３０）による揺動動作中に表示部（２０）に表示する表示制御部（１５）と、を備える。
　１、１Ａ、１Ｂ　工作機械の表示装置
　２　工作機械の制御装置
　１１　加工条件取得部
　１２　算出部
　１３　上限値取得部
　１４　指標出力部
　１５、１５Ａ、１５Ｂ　表示制御部
　１７　力情報出力部
　２０　表示部
　２５　揺動動作生成部
　３０　駆動制御部
　１００　制御システム

Claims (5)

  1. 　切削工具とワークを相対的に揺動させて切屑を細断しながら揺動加工を行う工作機械の表示装置であって、
    　前記揺動加工を行うための加工条件として少なくとも周波数パラメータと振幅パラメータを取得する加工条件取得部と、
    　少なくとも前記周波数パラメータと前記振幅パラメータに基づき、揺動動作の加速度、加加速度又はこれら両方を含む加速度情報を算出する算出部と、
    　前記加速度情報に基づく画像を表示部に表示する表示制御部と、を備える、工作機械の表示装置。
  2. 　前記加工条件取得部は、
    　主軸回転数と、主軸一回転あたりの送り量と、主軸一回転あたりの揺動回数である前記周波数パラメータとしての周波数倍率と、主軸一回転あたりの送り量に対する振幅比率である前記振幅パラメータとしての振幅倍率を前記加工条件として取得し、
    　前記算出部は、
    　前記主軸回転数と、前記主軸一回転あたりの送り量と、前記周波数倍率と、前記振幅倍率と、に基づいて揺動動作の前記加速度情報を算出する、請求項１に記載の工作機械の表示装置。
  3. 　前記加速度又は前記加加速度に設定される上限値を取得する上限値取得部と、
    　設定された前記上限値に対する前記加速度の度合い、又は設定された前記上限値に対する前記加加速度の度合い、を示す指標を出力する指標出力部と、を備え、
    　前記表示制御部は、前記指標を前記表示部に表示する、請求項１又は２に記載の工作機械の表示装置。
  4. 　質量、イナーシャ又はこれら両方を含む質量パラメータを取得し、当該質量パラメータと前記加速度情報とに基づいて揺動動作の力、トルク又はこれら両方を出力する力情報出力部と、を更に備え、
    　前記表示制御部は、前記揺動動作の力、前記トルク又はこれら両方を前記表示部に表示する、請求項１から３の何れかに記載の工作機械の表示装置。
  5. 　切削工具とワークを相対的に揺動させて切屑を細断しながら揺動加工を行う工作機械の制御装置及び表示装置を備える制御システムであって、
    　前記制御装置に配置され、前記揺動加工を行うための加工条件として少なくとも周波数パラメータと振幅パラメータを取得する加工条件取得部と、
    　前記制御装置に配置され、前記加工条件に基づき、揺動動作を生成する揺動動作生成部と、
    　前記制御装置に配置され、前記揺動動作生成部によって生成された揺動動作に基づいて動作軸を制御する駆動制御部と、
    　前記表示装置又は前記制御装置に配置され、少なくとも前記周波数パラメータと前記振幅パラメータに基づき、揺動動作の加速度、加加速度又はこれら両方を含む加速度情報を算出する算出部と、
    　前記表示装置に配置され、前記加速度情報に基づく画像を前記駆動制御部による揺動動作中に表示部に表示する表示制御部と、を備える、制御システム。
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