WO2024232104A1 - 工作機械の表示装置及びプログラム - Google Patents

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WO2024232104A1
WO2024232104A1 PCT/JP2023/017817 JP2023017817W WO2024232104A1 WO 2024232104 A1 WO2024232104 A1 WO 2024232104A1 JP 2023017817 W JP2023017817 W JP 2023017817W WO 2024232104 A1 WO2024232104 A1 WO 2024232104A1
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setting range
machining
condition
calculation
acquisition unit
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PCT/JP2023/017817
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French (fr)
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将司 安田
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Fanuc Corp
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    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B19/00—Program-control systems
    • G05B19/02—Program-control systems electric
    • G05B19/18—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of program data in numerical form
    • G05B19/406—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of program data in numerical form characterised by monitoring or safety
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23B—TURNING; BORING
    • B23B25/00—Accessories or auxiliary equipment for turning-machines
    • B23B25/02—Arrangements for chip-breaking in turning-machines
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B19/00—Program-control systems
    • G05B19/02—Program-control systems electric
    • G05B19/18—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of program data in numerical form
    • G05B19/4093—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of program data in numerical form characterised by part programming, e.g. entry of geometrical information as taken from a technical drawing, combining this with machining and material information to obtain control information, named part program, for the NC machine
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B2219/00—Program-control systems
    • G05B2219/30—Nc systems
    • G05B2219/49—Nc machine tool, till multiple
    • G05B2219/49055—Remove chips from probe, tool by vibration

Definitions

  • This disclosure relates to a display device and program for a machine tool.
  • Patent No. 6843313 International Publication No. 2021/167014
  • Patent Document 1 the setting range of processing conditions is calculated from one viewpoint, namely, the ability to shred chips. While it is relatively easy to determine processing conditions for oscillating cutting from one viewpoint, it is difficult to determine processing conditions that satisfy multiple viewpoints.
  • Patent Document 2 displays recommended values for machining conditions that satisfy multiple viewpoints.
  • this technology only presents a single recommended value for the second machining condition, making it difficult to determine machining conditions taking into account other viewpoints such as maintenance and the environment, which are difficult to consider within the control device alone.
  • Patent Document 1 ultimately calculates machining conditions as a range, but there is room for improvement in terms of determining machining conditions from a broader perspective.
  • This disclosure has been made in consideration of the above problems, and aims to provide technology that can present a range of settings for machining conditions based on multiple perspectives that should be taken into account when performing swing machining on a machine tool.
  • the present disclosure relates to a display device for a machine tool that performs oscillating machining while oscillating a cutting tool and a workpiece relative to one another, the display device for the machine tool including: a first machining condition acquisition unit that acquires at least one of the spindle speed, feed rate, frequency parameter, and amplitude parameter included in the machining conditions as a first machining condition; a calculation criterion acquisition unit that acquires two or more calculation criteria for calculating a setting range for a second machining condition, which is at least one machining condition among the machining conditions that was not acquired as the first machining condition; a setting range calculation unit that calculates a setting range for the second machining condition based on the first machining condition and the calculation criterion; and a display control unit that displays the setting range for the second machining condition on a display unit.
  • the present disclosure also provides a program that, in a computer of a machine tool that performs oscillating machining while oscillating a cutting tool and a workpiece relative to one another, realizes the following: a first machining condition acquisition function that acquires at least one of the spindle speed, feed rate, frequency parameter, and amplitude parameter included in the machining conditions as a first machining condition; a calculation criterion acquisition function that acquires two or more calculation criteria for calculating a setting range of a second machining condition, which is at least one machining condition among the machining conditions that was not acquired as the first machining condition, based on the first machining condition; and a setting range calculation function that calculates a setting range of the second machining condition based on the first machining condition and the calculation criterion.
  • FIG. 2 is a functional block diagram of the display device of the machine tool according to the first embodiment.
  • 5 is a flowchart showing an example of a process flow of display control by the display device of the first embodiment.
  • 13 is a diagram showing an example of an image displayed on the display unit by the display device when the second processing condition is selected.
  • FIG. 13 is a diagram showing an example of an image in which a setting range of a second processing condition is displayed on a display unit by a display device.
  • FIG. FIG. 11 is a functional block diagram of a calculation criterion acquisition unit included in the display device of the second embodiment.
  • FIG. 11 is a functional block diagram of a display device of a machine tool according to a third embodiment.
  • FIG. 1 is a functional block diagram of a display device 1 of a machine tool according to a first embodiment.
  • the display device 1 according to the first embodiment is a computer that displays on a display unit 20 various information of a machine tool that performs swing machining while swinging a cutting tool and a workpiece relative to one another.
  • the display device 1 is used, for example, connected to a control device (not shown) that is a computer that controls the machine tool.
  • the display device 1 assists in setting machining conditions for swing cutting.
  • 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 rotation speed may be input to the display device 1 of the machine tool from the higher-level computer. It may also be an external computer for simulating oscillating cutting that is not connected to the machine tool.
  • the display device 1 has, as its functional units, a condition selection unit 10, a first processing condition acquisition unit 11, a calculation criterion acquisition unit 12, an upper limit value acquisition unit 31, a setting range calculation unit 14, and a display control unit 15. 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 condition selection unit 10 is a condition selection function that selects a first machining condition and a second machining condition from among the machining conditions.
  • the first machining condition and the second machining condition may be, for example, specified by the operator on the display unit 20 of the display unit 1 via the input unit 21 or an external computer, or may be specified in advance in the machining program, setting parameters of the machine tool, or the like. In addition, one or more of the first machining condition and the second machining condition may be specified.
  • the machining conditions include information necessary for machining, such as the spindle speed S (1/min), the feed amount per spindle revolution F (mm/rev), the workpiece diameter (mm), the command position of the feed axis, and the oscillation conditions.
  • the feed amount per spindle revolution (mm/rev) can also be calculated from a combination of the spindle speed (1/min) and the feed rate of the cutting tool (mm/min).
  • the oscillation conditions included in the machining conditions include at least a frequency parameter, which is information about the oscillation frequency of the cutting tool or workpiece, and an amplitude parameter, which is information about the oscillation amplitude of the cutting tool or workpiece, as information for uniquely identifying the vibration waveform.
  • the frequency parameter may be the relative number of vibrations per rotation of the cutting tool and workpiece, or the number of vibrations per unit time. It may also be a periodic parameter of the forward and backward movement.
  • the amplitude parameter may be information about the oscillation amplitude relative to the relative feed amount per rotation of the cutting tool and workpiece, or a distance parameter of the forward and backward movement.
  • These periodic parameters of the forward and backward movement and distance parameters of the forward and backward movement may be determined from the forward speed, backward speed, forward distance, backward distance, spindle rotation speed, control period, etc.
  • the frequency parameter and amplitude parameter may be determined from the spindle rotation speed, feed rate per minute, frequency magnification, which is the relative number of vibrations per rotation of the cutting tool and workpiece, and amplitude magnification, which is the oscillation amplitude relative to the relative feed amount per rotation of the cutting tool and workpiece.
  • the oscillation frequency f (Hz) per rotation of the spindle and the oscillation frequency magnification I (times) are used as frequency parameters.
  • the oscillation frequency magnification I (times) may be specified directly, or may be calculated from the oscillation frequency (Hz) and the rotation speed S (1/min) of the spindle after specifying the oscillation frequency (Hz).
  • the oscillation amplitude A (mm) relative to the magnitude of the feed amount per revolution of the spindle and the oscillation amplitude magnification K (times) indicating the magnitude of the oscillation amplitude are used.
  • the oscillation amplitude magnification K (times) may also be directly specified in the same way.
  • the feed rate per minute can also be set as a processing condition.
  • frequency parameters, and amplitude parameters instead of the feed rate, frequency parameters, and amplitude parameters, the forward amount, forward speed, retraction amount, retraction speed, control cycle, number of teeth, etc. can also be set as processing conditions.
  • the first machining condition acquisition unit 11 is a first machining condition acquisition function that acquires the first machining condition from among multiple machining conditions for performing oscillation machining.
  • the calculation criteria acquisition unit 12 is a calculation criteria acquisition function that acquires two or more calculation criteria for calculating the setting range of one or more second processing conditions that are set in advance among the processing conditions. For example, the conditions under which chip shredding is possible are acquired as the calculation criteria.
  • the calculation criterion acquisition unit 12 of this embodiment has an upper limit acquisition unit 31.
  • the upper limit acquisition unit 31 is an upper limit acquisition function that acquires the upper limit value of the oscillation status (parameter) used to determine one of the calculation criteria.
  • the upper limit of the swing status is L A and the lower limit is L B.
  • Examples of the swing status include a frequency upper limit (L A > S ⁇ I), an amplitude upper limit (L A > F ⁇ K > L B ), a swing maximum speed upper limit (L A > F ⁇ S+(F ⁇ K) ⁇ (2 ⁇ S ⁇ I)/2), a swing maximum acceleration upper limit (L A > (F ⁇ K) ⁇ (2 ⁇ S ⁇ I) 2 /2), a swing maximum jerk upper limit (L A > (F ⁇ K) ⁇ (2 ⁇ S ⁇ I) 3 /2), etc.
  • a return speed upper limit, etc. can also be used. In this way, the upper and lower limits of the swing status can be set to various parameters related to the swing conditions.
  • the setting range calculation unit 14 calculates the setting range of the second processing condition based on the first processing condition and the calculation criterion. The calculation method of the setting range calculation unit 14 will be described later.
  • 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 the setting range of the second processing conditions calculated by the setting range calculation unit 14 on the display unit 20.
  • FIG. 2 is a flowchart showing an example of the process flow of display control by the display device 1 of the first embodiment.
  • the order and contents of the processes shown in the flowchart are merely examples, and the order and contents of the processes can be changed as appropriate.
  • condition selection unit 10 determines the first and second processing conditions from among the processing conditions based on the input information from the operator (step S11).
  • FIG. 3 is a diagram showing an example of an image displayed on the display unit 20 by the display device 1 when the second machining conditions are selected.
  • the image shown in FIG. 3 includes a program display 51 showing the contents of the machining program, a tool path check display 52 showing the machining path of the cutting tool, an acceleration information display 53 showing information on maximum acceleration, etc., and a machining condition display 54 showing the machining conditions.
  • the machining condition display 54 column 56 indicating whether or not chip cutting is possible is also blank.
  • the condition selection unit 10 interprets this as meaning that the oscillation amplitude magnification K has been specified as the second machining condition, and determines the oscillation amplitude magnification K as the second machining condition. Then, among the machining conditions, the spindle speed S, feed rate F, and oscillation frequency magnification I that were not selected as the second machining condition are determined as the first machining conditions. Note that if there are blank columns other than the one selected by the operator, a process may be added to notify the operator of this.
  • the first machining condition acquisition unit 11 acquires the first machining conditions based on the input information from the operator or the information previously set on the display device 1 (step S12).
  • the second machining condition is the oscillation amplitude magnification K.
  • the feed rate may be the feed amount per spindle rotation, the feed amount per time, or the feed amount per oscillation. In this example, it is acquired as the feed amount per spindle rotation.
  • the calculation criterion acquisition unit 12 acquires a calculation criterion for calculating the setting range of the second machining condition based on information previously set in the display device 1 (step S13).
  • two calculation criteria are acquired: that the oscillation motion is capable of shredding chips, and that the oscillation motion does not exceed the upper acceleration limit.
  • the upper acceleration limit is acquired by the upper limit acquisition unit 31.
  • the upper limit acquisition unit 31 acquires 9869.6 (mm/ s2 ) as the upper acceleration limit.
  • the setting range calculation unit 14 calculates the setting range of the second machining conditions based on the first machining conditions acquired by the first machining condition acquisition unit 11 and the calculation criterion acquired by the calculation criterion acquisition unit 12 (step S14).
  • the value of the oscillation amplitude magnification K is set to satisfy the following formula (1), which is the calculation criterion indicating that the oscillation operation will be capable of shredding chips, and the following formula (2), which is the calculation criterion indicating that the oscillation operation will not exceed the upper acceleration limit.
  • the above formula (1) is written as the condition for an oscillating motion that allows chip shredding. This is the condition for the tool path paths of the nth rotation and the n+1th rotation to overlap and cause an air cut. However, in reality, even if an air cut does not occur, chip shredding may be possible if the cutting path distance is sufficiently short. Therefore, the condition for an oscillating motion that allows chip shredding may be determined by providing an additional margin to the above formula (1), or the machining conditions I and K and the table data of the actual machining results on whether or not chip shredding was actually possible at that time may be referenced to determine whether the conditions allow chip shredding.
  • the display control unit 15 executes display control to display an image including the setting range of the oscillation amplitude magnification K as the second processing condition calculated by the setting range calculation unit 14 on the display unit 20 (step S15).
  • FIG. 4 is a diagram showing an example of an image in which the setting range of the second processing condition is displayed on the display unit 20 by the display device 1.
  • the setting range of the oscillation amplitude factor K set for the second processing condition 1.0 to 2.0
  • the oscillation amplitude factor K is shown in the lower left column of the screen among the processing condition display 54.
  • the operator can set the oscillation amplitude factor K to any value between 1.0 and 2.0, thereby making it possible to set conditions that allow chip shredding without exceeding the upper acceleration limit.
  • the oscillation amplitude magnification K should be specifically within the range of 1.0 to 2.0, and this requires the operator to consider and decide on all aspects that are difficult to consider within the control device, such as the quality of the workpiece machining surface, the characteristics of the machine, the chip length, the maintainability of the machine, energy saving, etc.
  • the setting range of K which is an essential condition, can be set to 1.0 to 2.0, adjustment will be much easier than before.
  • the setting range was calculated from only two aspects, that is, the chips can be shredded and the upper acceleration limit is not exceeded, but the setting range can be further narrowed down by having the calculation criteria acquisition unit hold the calculation criteria considered by the operator as much as possible.
  • it is very difficult for the control device to hold calculation criteria for all of the above aspects it is meaningful to calculate the range, and the rest can be left to the operator's judgment.
  • the second machining condition is the oscillation frequency magnification I.
  • K or I was specified as the second processing condition, but it is also possible to specify S and F as the first processing condition and both K and I as the second processing condition. In this case, it is sufficient to show the setting ranges of K and I two-dimensionally by a graph display, etc.
  • the number of tool blades was calculated as 1, but if there are multiple tool blades, the number of tool blades may be obtained and the calculation may be performed taking the number of tool blades into account.
  • 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 first machining condition acquisition unit 11 that acquires at least one of the spindle speed, feed rate, frequency parameter, and amplitude parameter included in the machining conditions as the first machining condition, a calculation criterion acquisition unit 12 that acquires two or more calculation criteria for calculating the setting range of the second machining condition, which is a machining condition that was not acquired as the first machining condition among the machining conditions, based on the first machining condition, a setting range calculation unit 14 that calculates the setting range of the second machining condition based on the first machining condition and the calculation criterion, and a display control unit 15 that displays the setting range of the second machining condition on the display unit 20.
  • a first machining condition acquisition unit 11 that acquires at least one of the spindle speed, feed rate, frequency parameter, and amplitude parameter included in the machining conditions as the first machining condition
  • a calculation criterion acquisition unit 12 that acquires two or more calculation criteria for calculating the setting range of the second
  • the calculation criteria acquisition unit 12 acquires at least a calculation criterion for calculating a setting range in which a machining operation based on the first machining conditions and the second machining conditions can shred chips. Machining conditions are unique and complex, and machining conditions that only satisfy the requirement of being able to shred chips can be found relatively easily. However, machining conditions that simultaneously satisfy other aspects become highly difficult. In this regard, with the configuration of this embodiment, it is possible to present to the operator a setting range for the second machining conditions that can shred chips and also satisfy other aspects.
  • the display device 1 further includes an upper limit value acquisition unit 31 that acquires the upper limit value of the parameter set in the oscillation processing, and the calculation criterion acquisition units 12, 12A acquire at least a calculation criterion for calculating a setting range such that the oscillation parameter calculated from the second processing conditions becomes a value corresponding to the upper limit value.
  • the display device 1 further includes a condition selection unit 10 that selects the first processing condition and the second processing condition from among the processing conditions. This allows the first processing condition and the second processing condition to be arbitrarily selected from among the processing conditions, or the initial settings to be changed, by input from the operator or by setting the display device 1, etc.
  • the display device 1 further includes an input unit 21 that allows the operator to select one of the processing conditions, and the condition selection unit 10 selects the processing condition selected by the input unit 21 as the second processing condition, and selects a processing condition different from that selected by the input unit 21 as the first processing condition.
  • a display device 1 according to a second embodiment which performs display control different from that of the display device 1 according to the first embodiment.
  • the configuration of the display device 1 according to the second embodiment is similar to that of the first embodiment.
  • the calculation criteria acquired by the calculation criteria acquisition unit 12A and the method of calculating the setting range of the second processing conditions based on the calculation criteria are different from those in the first embodiment.
  • FIG. 5 is a functional block diagram of the calculation criterion acquisition unit 12A provided in the display device 1 of the second embodiment.
  • the calculation criterion acquisition unit 12A of the second embodiment includes an upper limit value acquisition unit 31, a target chip length acquisition unit 32, a target surface roughness acquisition unit 33, a target variation acquisition unit 34, a cycle time target acquisition unit 35, and a cycle time analysis unit 36.
  • the upper limit value acquisition unit 31 has the same configuration as in the first embodiment.
  • the target values here can also be called the allowable values for operation.
  • the target values may be theoretically calculated values, or may be output values of a learning model based on past performance or reference values of a database.
  • the target values may be information that is preset in the display device 1, or may be based on information input by the operator.
  • the target chip length acquisition unit 32 is a target chip length acquisition function that acquires a target chip length, which is a target value of the chip length, as a calculation standard.
  • the set range calculation unit 14 calculates a set range that is a value according to the target chip length. In the second embodiment, the set range calculation unit 14 calculates a set range such that the chip length calculated from the first machining condition and the second machining condition falls below the target value of the chip length acquired by the target chip length acquisition unit 32.
  • the set range is calculated such that parameters such as the oscillation frequency magnification I and the oscillation amplitude magnification K of the known function f(I, K) that calculates the chip length satisfy the following: chip length upper limit value L A > f(I, K) > chip length lower limit value L B.
  • the known function f(I, K) may be, for example, a simple chip length calculation formula where the workpiece diameter is ⁇ [mm] and the chip length is ⁇ /I, or a more accurate calculation method may be one where the phase difference in the workpiece from one end of the tool path where air cutting occurs is calculated as a numerical calculation from I and K, and the chip length is calculated from the phase difference and ⁇ . This makes it possible to present to the operator the setting range of the second machining conditions that satisfy the desired chip length condition.
  • the target surface roughness acquisition unit 33 is a target surface roughness acquisition function that acquires a target surface roughness, which is a target value of the surface roughness, as a calculation standard.
  • the set range calculation unit 14 calculates a set range that is a value according to the target surface roughness. In the second embodiment, the set range calculation unit 14 calculates a set range such that the surface roughness calculated from the first machining condition and the second machining condition falls below the target value of the surface roughness acquired by the target surface roughness acquisition unit 33.
  • the set range is calculated such that the parameters of the known function f(F, I, K) that calculates the target surface roughness, such as the feed rate F, the oscillation frequency magnification I, and the oscillation amplitude magnification K, satisfy the surface roughness upper limit value L A > f(F, I, K).
  • the known function f(F, I, K) may be obtained, for example, by separately acquiring the nose R [mm], calculating the surface roughness during oscillating cutting by numerical calculation based on the cutting path and the nose R calculated based on F, I, and K, and calculating a setting range such that the surface roughness during oscillating cutting satisfies the surface roughness upper limit value L A. This makes it possible to present to the operator the setting range of the second machining conditions that satisfy the desired target surface roughness conditions.
  • the target variation acquisition unit 34 is a target surface roughness acquisition function that acquires a target variation index, which is a target value of an index related to the variation of the difference in surface roughness for each workpiece phase, as a calculation criterion.
  • the variation index is an index related to the variation of the air cut location, and is a numerical value that indicates the variation of the machined surface.
  • the index relating to the variation in the difference in surface roughness for each workpiece phase can be determined in advance as the standard deviation of the variation in surface roughness for each workpiece phase, rather than the surface roughness itself.
  • the relationship between the standard deviation and the frequency multiplication factor is stored in the display device 1 as a table or function.
  • the setting range calculation unit 14 calculates a setting range that corresponds to the target variation index.
  • the setting range calculation unit 14 calculates the setting range so that the variation index calculated from the first machining condition and the second machining condition falls below the target variation index of surface roughness acquired by the target variation acquisition unit 34.
  • the setting range is calculated so that a parameter such as the oscillation frequency magnification I of the function f(I) corresponding to the above-mentioned table satisfies the target variation index (upper limit value) L A > f(I). This makes it possible to present to the operator the setting range of the second machining condition that satisfies the desired surface roughness variation condition.
  • the cycle time target acquisition unit 35 acquires the target value of the cycle time of the machining operation.
  • the cycle time analysis unit 36 is a cycle time analysis function that executes a process to calculate the cycle time.
  • the set range calculation unit 14 calculates a set range that corresponds to the target value of the cycle time. In the second embodiment, the set range calculation unit 14 calculates a set range such that the cycle time calculated by the cycle time analysis unit 36 from the first machining condition and the second machining condition falls below the target value of the cycle time acquired by the cycle time target acquisition unit 35.
  • the setting range is calculated so that the parameters of the spindle speed S, feed rate F, etc. of the known function f(S, F) for calculating the cycle time satisfy the cycle time allowable value (upper limit) L A > f(S, F).
  • the known function f(S, F) outputs the cycle time at the set S and F by using, for example, S and F as variables and a machining simulation function in combination. It is sufficient to calculate the setting range of S and F such that this cycle time is equal to or less than L A.
  • S or F, or both are specified as the second machining condition.
  • the second machining condition may be specified as S or F instead of I or K.
  • the setting range calculation unit 14 of the second embodiment calculates the setting range of the second processing conditions according to each of the target values described above.
  • the setting range of the second processing conditions is calculated so as to satisfy all of the multiple target values (tolerance values).
  • the example of the target value in the second embodiment is merely an example.
  • some of the upper limit value acquisition unit 31, the target chip length acquisition unit 32, the target surface roughness acquisition unit 33, the target variation acquisition unit 34, the cycle time target acquisition unit 35, and the cycle time analysis unit 36 may be omitted, or a configuration for acquiring a target value set for another parameter may be added.
  • target values can be set for various parameters that vary with S, F, I, and K as variables, such as feed rate tolerances, tool tolerances, frequency parameter tolerances, amplitude parameter tolerances, and air cut amount (chip shredding reliability) tolerances. If it is theoretically possible to calculate the ranges between these index values and S, F, I, and K, the calculations can be based on the theoretical calculation formula. If this is not possible, the setting ranges can be calculated using the output values of a learning model or database values based on past performance between these index values and S, F, I, and K, or by numerical calculation as described above.
  • Fig. 6 is a functional block diagram of the display device 1A for a machine tool according to the third embodiment.
  • the display device 1A includes, as functional units, a condition selection unit 10, a first processing condition acquisition unit 11, a calculation criterion acquisition unit 12, an upper limit value acquisition unit 31, a setting range calculation unit 14A, a display control unit 15, a second setting range acquisition unit 41, a priority item acquisition unit 42, and a recommended value calculation unit 43.
  • the components of the display device 1A are the same as those in the first embodiment, except for the second setting range acquisition unit 41, the setting range calculation unit 14A, the priority acquisition unit 42, and the recommended value calculation unit 43.
  • the second setting range acquisition unit 41 acquires the second setting range of the second machining condition.
  • the second setting range is calculated by the operator's input, the display device 1, the control device of the machine tool, or the like, or is set in advance.
  • the second setting range is set for each machining condition.
  • the second setting range is, for example, a recommended upper limit value, a recommended lower limit value, or a recommended range.
  • the second setting range acquisition unit 41 acquires the second setting range of 0.8 to 1.5 as the recommended range to be set for the oscillation amplitude magnification K of the second machining condition.
  • the second setting range of 0.8 to 1.5 is output to the setting range calculation unit 14A.
  • the setting range calculation unit 14A calculates the setting range of the second processing condition based on the first processing condition and the calculation criterion (formula (1) and formula (2)) in the same manner as in the first embodiment.
  • the setting range calculation unit 14A calculates the setting range of the oscillation amplitude magnification K as the second processing condition, which is 1.0 to 2.0.
  • the setting range calculation unit 14A compares the calculated setting range of the oscillation amplitude magnification K, 1.0 to 2.0, with the second setting range of 0.8 to 1.5 acquired by the second setting range acquisition unit 41.
  • the setting range calculation unit 14A performs recalculation to correct the setting range of the oscillation amplitude magnification K, 1.0 to 1.5, based on the overlapping range of the setting range of the oscillation amplitude magnification K, 1.0 to 2.0, and the second setting range, 0.8 to 1.5.
  • the setting range calculation unit 14A outputs the setting range of the oscillation amplitude magnification K, 1.0 to 1.5, as the setting range of the second processing condition after correction.
  • the priority acquisition unit 42 acquires priorities that are input by an operator, calculated by the display device 1 or the control device of the machine tool, or set in advance.
  • the priorities are calculation standards for calculating recommended values within the setting range of the second machining conditions.
  • the realization of a machining operation that minimizes the acceleration ((K ⁇ F) ⁇ (2 ⁇ S ⁇ I) 2 /2) is set as the priority.
  • the recommended value calculation unit 43 calculates a recommended value based on the priority items acquired by the priority item acquisition unit 42 and the setting range of the second processing condition output by the setting range calculation unit 14A.
  • the recommended value is the value at which the above-mentioned acceleration ((K ⁇ F) ⁇ (2 ⁇ S ⁇ I) 2 /2) is smallest.
  • the display control unit 15 outputs the recommended value to the display unit 20 as the setting range of the second processing condition.
  • the display control unit 15 can also display the setting range from which the recommended value was calculated together with the recommended value.
  • the display device 1A of the third embodiment described above further includes a second setting range acquisition unit 41 that acquires a second setting range of the second processing conditions that is different from the setting range of the second processing conditions calculated by the setting range calculation unit 14A, and the setting range calculation unit 14A calculates the setting range of the second processing conditions by reflecting the second setting range acquired by the second setting range acquisition unit 41. This makes it possible to present to the operator the setting range of the second processing conditions that reflects the range of the second processing conditions set from a different perspective.
  • the display device 1A further includes a priority item acquisition unit 42 that acquires priorities for uniquely calculating a recommended value, and a recommended value calculation unit 43 that calculates a recommended value for the second processing condition based on the setting range of the second processing condition calculated by the priority item and setting range calculation unit 14A. This allows the operator to grasp the unique recommended value that satisfies the contents set in the priority items, making it easier to set processing conditions without the trouble of selecting a value from the setting range.
  • the processing conditions are not limited to numerical values, and may be a predetermined numerical range.
  • a fourth embodiment will be described in which at least one of the first processing conditions is set to a numerical range.
  • the configuration of the display device 1 of the fourth embodiment is also the same as that of the first embodiment.
  • the calculation criterion is that the oscillation operation does not exceed the upper frequency limit value, and that the surface roughness variation index is below a certain level.
  • the calculation criterion acquisition unit 12 acquires two calculation criteria, as in the first embodiment: that the oscillation motion is capable of shredding chips, and that the oscillation motion does not exceed the upper acceleration limit.
  • the first processing condition acquisition unit 11 acquires at least one of the first processing conditions as the setting range of the first processing condition
  • the setting range calculation unit 14 calculates the setting range of the second processing condition based on at least the setting range of the first processing condition and the calculation criterion.
  • the calculation criterion acquisition unit (12) acquires at least a calculation criterion for calculating a setting range of the second machining conditions in which a machining operation based on at least the second machining conditions can shred chips.
  • the calculation criterion acquisition unit (12, 12A) acquires at least a calculation criterion for calculating a setting range of the second processing condition such that the oscillation parameter calculated based on at least the second processing condition becomes a value corresponding to the upper limit value.
  • the calculation criterion acquisition unit (12A) acquires at least a calculation criterion for calculating a setting range of the second machining conditions such that a chip length calculated based on at least the second machining conditions becomes a value corresponding to the target chip length.
  • the calculation criterion acquisition unit (12A) acquires at least a calculation criterion for calculating a setting range of the second machining conditions such that the surface roughness calculated based on at least the second machining conditions becomes a value corresponding to the target surface roughness.
  • a target variation acquisition unit (34) is provided for acquiring a target value of a variation index relating to the variation of the machined surface of the difference in surface roughness for each work phase
  • the calculation criterion acquisition unit (12A) acquires at least a calculation criterion for calculating a setting range of the second processing condition such that the variation index calculated from at least the second processing condition becomes a value corresponding to the target value.
  • a cycle time target value acquisition unit (35) that acquires a target value of a cycle time
  • a cycle time analysis unit (36) for performing cycle time analysis
  • the calculation criterion acquisition unit (12A) acquires at least a calculation criterion for calculating a setting range of the second machining condition such that the cycle time calculated from at least the second machining condition and the cycle time analysis unit becomes a value corresponding to the target value.
  • the apparatus further includes a second setting range acquisition unit (41) that acquires a second setting range of a second processing condition different from the setting range of the second processing condition calculated by the setting range calculation unit (14A),
  • the set range calculation section (14A) calculates a set range of the second machining condition by reflecting the second set range acquired by the second set range acquisition section (41).
  • a priority acquisition unit (42) for acquiring priorities for uniquely calculating a recommendation value In the above-mentioned display device (1A) of the machine tool, a priority acquisition unit (42) for acquiring priorities for uniquely calculating a recommendation value; The apparatus further includes a recommended value calculation unit (43) that calculates the recommended value of the second machining condition based on the priority item and the setting range of the second machining condition calculated by the setting range calculation unit (14A).
  • the first machining condition acquisition unit (11) acquires at least one of the first machining conditions as a setting range of the first machining condition
  • the set range calculation unit (14) calculates a set range of the second machining condition based on at least the set range of the first machining condition and the calculation criterion.
  • the apparatus further includes a condition selection unit (10) for selecting the first processing condition and the second processing condition from among the processing conditions.
  • the apparatus further includes an input unit (21) for allowing an operator to select one of the processing conditions,
  • the condition selection unit (10) selects the machining conditions selected in the input unit (21) as second machining conditions, and selects machining conditions different from those selected in the input unit (21) as first machining conditions.

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Abstract

工作機械における揺動加工において、考慮すべき複数の観点に基づいて加工条件の設定範囲を提示できる技術を提供する。工作機械の表示装置１は、加工条件に含まれる主軸回転数、送り速度、周波数パラメータ及び振幅パラメータのうち少なくとも１つを第１加工条件として取得する第１加工条件取得部１１と、加工条件のうち第１加工条件として取得されなかった少なくとも１つの加工条件である第２加工条件の設定範囲を算出するための算出基準を２つ以上取得する算出基準取得部１２と、第１加工条件と算出基準に基づいて第２加工条件の設定範囲を算出する設定範囲算出部１４と、第２加工条件の設定範囲を表示部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プログラム
　本開示は、工作機械の表示装置及びプログラムに関する。
　従来、工具をワークに対して揺動させて切り屑を細断する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及び特許文献２参照）。
特許第６８４３３１３号公報 国際公開第２０２１／１６７０１４号公報
　特許文献１では、切り屑細断可能という１つの観点で加工条件の設定範囲を算出している。１つの観点から揺動切削の加工条件を決定することは比較的容易である一方、複数の観点を満たすように加工条件を決定することは困難であった。
　特許文献２では、複数の観点を満たす加工条件の推奨値を表示している。しかしながら、この技術では、第２の加工条件の単一の推奨値を提示しているに過ぎないため、制御装置の中だけで考慮することが難しい保守や環境等の他の観点を考慮して加工条件を決定することが困難であった。この点、特許文献１では、結果的に加工条件を範囲として算出しているが、幅広い観点から加工条件を決定するという点では改善の余地があった。
　本開示は上記課題に鑑みてなされたものであり、工作機械における揺動加工において、考慮すべき複数の観点に基づいて加工条件の設定範囲を提示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ながら揺動加工を行う工作機械の表示装置であって、加工条件に含まれる主軸回転数、送り速度、周波数パラメータ及び振幅パラメータのうち少なくとも１つを第１加工条件として取得する第１加工条件取得部と、前記加工条件のうち前記第１加工条件として取得されなかった少なくとも１つの加工条件である第２加工条件の設定範囲を算出するための算出基準を２つ以上取得する算出基準取得部と、前記第１加工条件と前記算出基準に基づいて前記第２加工条件の設定範囲を算出する設定範囲算出部と、前記第２加工条件の設定範囲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ながら揺動加工を行う工作機械のコンピュータに、加工条件に含まれる主軸回転数、送り速度、周波数パラメータ及び振幅パラメータのうち少なくとも１つを第１加工条件として取得する第１加工条件取得機能と、前記加工条件のうち前記第１加工条件として取得されなかった少なくとも１つの加工条件である第２加工条件の設定範囲を前記第１加工条件に基づいて算出するための算出基準を２つ以上取得する算出基準取得機能と、前記第１加工条件と前記算出基準に基づいて前記第２加工条件の設定範囲を算出する設定範囲算出機能と、を実現するプログラムである。
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。 第１実施形態の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第２加工条件選択時の画像例を示す図である。 表示装置によって表示部に第２加工条件の設定範囲が表示される画像例を示す図である。 第２実施形態の表示装置が備える算出基準取得部の機能ブロック図である。 第３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。
　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。表示装置１は、揺動切削の加工条件の設定を支援する。
　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１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１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。また、工作機械とは接続されていない揺動切削をシミュレーションするための外部コンピュータであっても良い。
　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、条件選択部１０と、第１加工条件取得部１１と、算出基準取得部１２と、上限値取得部３１と、設定範囲算出部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。
　条件選択部１０は、加工条件の中から第１加工条件と第２加工条件を選択する条件選択機能である。第１加工条件及び第２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指定されるものでもよいし、加工プログラムや工作機械の設定パラメータ等に予め指定されているものでもよい。また、第１加工条件及び第２加工条件は１つ又は複数指定されるものであっても良い。
　加工条件について説明する。加工条件には、主軸回転数Ｓ（１／ｍｉｎ）、主軸一回転あたりの送り量Ｆ（ｍｍ／ｒｅｖ）、ワーク径（ｍｍ）、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。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することもできる。
　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。
　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ｆ（Ｈｚ）や揺動周波数倍率Ｉ（倍）が用いられる。揺動周波数倍率Ｉ（倍）は直接指定してもよいし、揺動周波数（Ｈｚ）を指定した上で揺動周波数（Ｈｚ）と主軸の回転数Ｓ（１／ｍｉｎ）から算出してもよい。
　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Ａ（ｍｍ）や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）も同様に直接指定してもよい。
　他に、毎分送り量を加工条件とすることもできる。また、送り速度、周波数パラメータ及び振幅パラメータの代わりに、前進量、前進速度、後退量、後退速度、制御周期、刃数等を加工条件とすることもできる。
　第１加工条件取得部１１は、揺動加工を行うための複数の加工条件の中から第１加工条件を取得する第１加工条件取得機能である。
　算出基準取得部１２は、加工条件の中で予め設定される１以上の第２加工条件の設定範囲を算出するための２以上の算出基準を取得する算出基準取得機能である。例えば、切屑細断可能な条件が算出基準として取得される。
　また、本実施形態の算出基準取得部１２は上限値取得部３１を有する。上限値取得部３１は、算出基準の１つを決定するために用いられる揺動のステータス（パラメータ）の上限値を取得する上限値取得機能である。
　揺動のステータスの上限値をＬＡ、下限値をＬBとする。揺動のステータスとしては、例えば、周波数上限値（ＬＡ＞Ｓ×Ｉ）、振幅上限値（ＬＡ＞Ｆ×Ｋ＞ＬＢ）、揺動最大速度上限値（ＬＡ＞Ｆ×Ｓ＋（Ｆ×Ｋ）×（２π×Ｓ×Ｉ）／２）、揺動最大加速度上限値（ＬＡ＞（Ｆ×Ｋ）×（２π×Ｓ×Ｉ）２／２）、揺動最大加加速度上限値（ＬＡ＞（Ｆ×Ｋ）×（２π×Ｓ×Ｉ）３／２）等である。他の揺動のステータスとしては、戻り速度上限値、等も用いることができる。このように、揺動のステータスの上限値及び下限値は、揺動条件に関する種々のパラメータに設定することができる。
　設定範囲算出部１４は、第１加工条件と算出基準に基づいて第２加工条件の設定範囲を算出する。設定範囲算出部１４の算出方法については後述する。
　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、設定範囲算出部１４によって算出された第２加工条件の設定範囲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。
　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、第１実施形態の表示装置１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。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ものとする。
　まず、条件選択部１０が、オペレータからの入力情報に基づいて、加工条件の中から第１加工条件と第２加工条件を決定する（ステップＳ１１）。
　図３は、表示装置１によって表示部２０に表示される第２加工条件選択時の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、最大加速度等に関する情報を表示する加速度情報表示５３、加工条件を表示する加工条件表示５４が含まれる。
　図３の例では、加工条件表示５４に、主軸回転数Ｓ＝２０００、送り速度Ｆ＝０．１０及び揺動周波数倍率Ｉ＝１．５が既に入力されており、揺動振幅倍率Ｋの欄２５については空欄となっている。また、加工条件表示５４の切り屑裁断の可否を示す欄５６も空欄となっている。オペレータが入力部２１のカーソル操作等を通じて揺動振幅倍率Ｋの欄２５を選択すると、選択された部分が他の部分とは異なる態様（例えば、異なる色）で表示される。
　条件選択部１０は空欄の欄２５が選択されると、揺動振幅倍率Ｋが第２加工条件として指定されたものと解釈し、揺動振幅倍率Ｋを第２加工条件に決定する。そして、加工条件のうち、第２加工条件に選択されなかった主軸回転数Ｓ、送り速度Ｆ及び揺動周波数倍率Ｉを第１加工条件に決定する。なお、オペレータが選択した欄以外に空欄が有る場合は、その旨をオペレータに通知する処理を加えてもよい。
　次に、第１加工条件取得部１１は、オペレータからの入力情報又は表示装置１に予め設定される情報に基づいて第１加工条件を取得する（ステップＳ１２）。この例では、第１加工条件取得部１１は、主軸回転数Ｓ＝２０００、送り速度Ｆ＝０．１０、揺動周波数倍率Ｉ＝１．５を第１加工条件として取得する。そして、第２加工条件は揺動振幅倍率Ｋとなる。なお、送り速度は、主軸一回転あたりの送り量でもよいし、時間あたりの送り量でもよいし、１振動あたりの送り量でもよい。本実施例では、主軸一回転あたりの送り量として取得する。
　次に、算出基準取得部１２は、表示装置１に予め設定される情報に基づいて第２加工条件の設定範囲を算出するための算出基準を取得する（ステップＳ１３）。この例では、切り屑細断可能な揺動動作になること、及び加速度上限値を超えない揺動動作になること、の２つが算出基準として取得される。加速度上限値は、上限値取得部３１によって取得される。例えば、上限値取得部３１は、９８６９．６（ｍｍ／ｓ２）を上限加速度として取得する。
　次に、設定範囲算出部１４は、第１加工条件取得部１１が取得した第１加工条件と、算出基準取得部１２が取得した算出基準と、に基づいて第２加工条件の設定範囲を算出する（ステップＳ１４）。この例では、切り屑細断可能な揺動動作になることを示す算出基準である下記数式（１）と、加速度上限値を超えない揺動動作になることを示す算出基準である下記数式（２）と、を満たすように揺動振幅倍率Ｋの値が設定される。例えば、設定範囲算出部１４は、第２加工条件の設定範囲として揺動振幅倍率Ｋ＝１．０～２．０を算出する。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000001
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000002
　なお、切屑細断可能な揺動動作になる条件として、上記数式（１）を記述した。これは、ｎ回転目とｎ＋１回転目の工具経路パスが重なり、エアカットが発生する条件である。しかし、実際はエアカットが発生しなくても、切削パスの距離が十分短くなることで切屑細断が可能となる場合もある。従って、切屑細断可能な揺動動作になる条件としては、上記数式（１）に対してさらにマージンを設けて判定しても良いし、あるいはＩとＫの加工条件とその時に実際に切屑細断ができたか否かの実加工結果のテーブルデータを参照して、切屑細断可能な条件か否かを判断しても良い。
　次に、表示制御部１５は、設定範囲算出部１４が算出した第２加工条件としての揺動振幅倍率Ｋの設定範囲を含む画像を表示部２０に表示する表示制御を実行する（ステップＳ１５）。
　図４は、表示装置１によって表示部２０に第２加工条件の設定範囲が表示される画像例を示す図である。図４に示す例では、加工条件表示５４のうち、第２加工条件に設定された揺動振幅倍率Ｋの設定範囲１．０～２．０が画面左下の欄に示されている。オペレータはこれを受けて、揺動振幅倍率Ｋを１．０～２．０まで任意の値を設定することで、切り屑細断が可能でかつ加速度上限を超えないように条件設定が可能になる。
　実際は、揺動振幅倍率Ｋ１．０～２．０の中で具体的にいくつにするかは更に検討が必要であり、これはワーク加工面の品質や、機械の特性、切り屑長さ、機械の保守性、省エネ、等の制御装置の中で考慮が難しいあらゆる観点をオペレータ側で更に検討して決定する必要がある。ただ、必須の条件であるＫの設定範囲１．０～２．０を示すことができれば、従来に比べて格段に調整が容易になる。また、本実施例では、切屑細断可能でかつ加速度上限を超えない、という２つの観点のみで設定範囲を算出したが、オペレータで考慮していた算出基準を可能な限り算出基準取得部が持つことで、更に設定範囲を絞り込むことができる。ただし、制御装置が上述の全ての観点の算出基準を持つことは非常に困難であるため、範囲を算出することに意義があり、あとはオペレータの判断にゆだねることができる。
　仮に、第１加工条件取得部１１は、主軸回転数Ｓ＝２０００、送り速度Ｆ＝０．１０、揺動振幅倍率Ｋ＝１．５を第１加工条件として取得する。そして、第２加工条件は揺動周波数倍率Ｉとする。同様に算出基準を数式（１）と数式（２）によって、周波数倍率Ｉの設定範囲を算出する場合、設定範囲算出部１４は、第２加工条件の設定範囲として揺動周波数倍率Ｉ＝０．２３３～０．７６７、又は１．２３３～１．７３２を算出する。このように周波数倍率Ｉを第２加工条件とした場合は、設定範囲が連続的でなくなることが多く特に難しいため、本技術のような設定範囲を算出されることが特に求められる。
　また、上記実施例では、第２加工条件としてＫ又はＩを指定していたが、第１加工条件としてＳとＦを指定し、第２加工条件としてＫとＩの両方を指定することも可能である。この場合、ＫとＩの設定範囲をグラフ表示等によって２次元的に示せればよい。
　また、本実施例では、工具刃の数を１として算出したが、工具刃が複数ある場合は、工具刃数を取得して、工具刃数を考慮して計算しても良い。
　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、加工条件に含まれる主軸回転数、送り速度、周波数パラメータ及び振幅パラメータのうち少なくとも１つを第１加工条件として取得する第１加工条件取得部１１と、加工条件のうち第１加工条件として取得されなかった加工条件である第２加工条件の設定範囲を第１加工条件に基づいて算出するための算出基準を２つ以上取得する算出基準取得部１２と、第１加工条件と算出基準に基づいて第２加工条件の設定範囲を算出する設定範囲算出部１４と、第２加工条件の設定範囲を表示部２０に表示する表示制御部１５と、を備える。
　これにより、複数の観点を満たす加工条件の設定範囲をオペレータに提示できる。これにより、オペレータは幅広い観点から加工条件を検討することができる。従って、工作機械の制御装置の中だけでは考慮することが難しい保守や環境等の観点を考慮した加工条件の決定も容易に行うことができる。
　また、本実施形態では、算出基準取得部１２は、第１加工条件と第２加工条件に基づく加工動作が切屑細断可能となる設定範囲を算出するための算出基準を少なくとも取得する。加工条件は特殊で複雑である切り屑細断可能のみを満たす加工条件は比較的容易に見つかる。しかしながら、他の観点も同時に満たす加工条件となると高難易度になる。この点、本実施形態の構成であれば、切り屑細断可能でかつ他の観点も満たす第２の加工条件の設定範囲をオペレータに提示できる。
　また、本実施形態では、表示装置１は、揺動加工で設定されるパラメータの上限値を取得する上限値取得部３１を更に備え、算出基準取得部１２、１２Ａは、第２加工条件から算出される揺動のパラメータが、上限値に応じた値になるような設定範囲を算出する算出基準を少なくとも取得する。これにより、揺動加工に影響する各種パラメータの上限値を満たす設定範囲が自動的に算出及び提示されるので、オペレータは安定的な揺動加工をより容易に設定できる。
　また、本実施形態では、表示装置１は、加工条件の中から第１加工条件及び第２加工条件を選択する条件選択部１０を更に備える。これにより、オペレータの入力や表示装置１の設定等により、加工条件の中から第１加工条件や第２加工条件を任意に選択したり、初期設定を変更したりすることもできる。
　また、本実施形態では、表示装置１は、オペレータが加工条件の中の何れかを選択する入力部２１を更に備え、条件選択部１０は、入力部２１で選択された加工条件を第２加工条件として選択し、入力部２１で選択したものとは異なる加工条件を第１加工条件として選択する。これにより、第２加工条件を設定するだけで第１加工条件が自動的に設定されるので、第２加工条件の設定範囲を表示するための操作をより一層容易にすることができる。
　［第２実施形態］
　次に、第１実施形態の表示装置１とは異なる表示制御を行う第２実施形態の表示装置１について説明する。第２実施形態の表示装置１の構成は、第１実施形態と同様の構成である。
　第２実施形態では、算出基準取得部１２Ａが取得する算出基準及び算出基準に基づく第２加工条件の設定範囲の算出の仕方が第１実施形態と異なっている。
　図５は、第２実施形態の表示装置１が備える算出基準取得部１２Ａの機能ブロック図である。図５に示すように、第２実施形態の算出基準取得部１２Ａは、上限値取得部３１と、目標切屑長さ取得部３２と、目標面粗さ取得部３３と、目標ばらつき取得部３４と、サイクルタイム目標取得部３５と、サイクルタイム解析部３６と、を備える。なお、上限値取得部３１は、第１実施形態と共通の構成である。
　次に、上限値取得部３１の他の構成である各パラメータの目標値に基づいて設定範囲を算出する算出基準について説明する。ここでいう目標値は、動作の許容値ということもできる。目標値は、理論的に算出される算出理論値でもよいし、過去の実績に基づく学習モデルの出力値やデータベースの参照値でもよい。また、目標値は、表示装置１に予め設定される情報でもよいし、オペレータからの入力情報に基づくものでもよい。
　目標切屑長さ取得部３２は、切屑長さの目標値である目標切屑長さを算出基準として取得する目標切屑長さ取得機能である。設定範囲算出部１４は、目標切屑長さに応じた値になるような設定範囲を算出する。第２実施形態では、設定範囲算出部１４は、第１加工条件と第２加工条件から算出される切屑長さが、目標切屑長さ取得部３２によって取得された切屑長さの目標値を下回るように設定範囲を算出する。例えば、切屑長さを算出する公知の関数ｆ（Ｉ，Ｋ）の揺動周波数倍率Ｉ、揺動振幅倍率Ｋ等のパラメータが、切屑長さ上限値ＬＡ＞ｆ（Ｉ，Ｋ）＞切屑長さ下限値ＬＢを満たすように設定範囲が算出される。公知の関数ｆ（Ｉ，Ｋ）は、例えば、簡易的な切屑長さの算出式としては、ワーク直径をΦ[ｍｍ]として、切り屑長さ＝πΦ／Ｉとしても良いし、より正確な算出法としてはＩとＫから、エアカットが発生した工具経路の端から端までのワークにおける位相差を数値計算として算出し、その位相差とΦから切屑長さを算出しても良い。これにより、所望の切屑長さの条件を満たした第２加工条件の設定範囲をオペレータに提示できる。
　目標面粗さ取得部３３は、面粗さの目標値である目標面粗さを算出基準として取得する目標面粗さ取得機能である。設定範囲算出部１４は、目標面粗さに応じた値になるような設定範囲を算出する。第２実施形態では、設定範囲算出部１４は、第１加工条件と第２加工条件から算出される面粗さが目標面粗さ取得部３３によって取得された面粗さの目標値を下回るように設定範囲を算出する。例えば、目標面粗さを算出する公知の関数ｆ（Ｆ，Ｉ，Ｋ）送り速度Ｆ、揺動周波数倍率Ｉ、揺動振幅倍率Ｋ等のパラメータが、面粗さ上限値ＬＡ＞ｆ（Ｆ，Ｉ，Ｋ）を満たすように設定範囲が算出される。公知の関数ｆ（Ｆ，Ｉ，Ｋ）は、例えば、ノーズＲ[ｍｍ]を別途取得し、Ｆ、Ｉ、Ｋに基づいて算出される切削パスとノーズＲに基づいて揺動切削時の面粗さを数値計算によって算出し、この揺動切削時の面粗さが面粗さ上限値ＬＡを満たすように設定範囲が算出されれば良い。これにより、所望の目標面粗さの条件を満たした第２加工条件の設定範囲をオペレータに提示できる。
　目標ばらつき取得部３４は、ワーク位相ごとの面粗さの差のばらつきに関する指標の目標値である目標ばらつき指標を算出基準として取得する目標面粗さ取得機能である。ばらつきに関する指標は、エアカット箇所のばらつきに関する指標であり、加工面のばらつきを示す数値である。
　ワーク位相ごとの面粗さの差のばらつきについて説明する。例えば、主軸１回転毎の位相が半周期分ずれることにより、特定の主軸位相において、前回の工具経路における山の部分の位相が、今回の工具経路における谷の部分の位相に一致する。その特定の位相、例えば主軸位相のある角度１２０°付近では、主軸１回転毎の送り量の変化が大きくなり、工具先端のコーナ半径等の影響により、ワーク表面の凹凸が大きくなり、表面粗さが大きくなる場合がある。これに対して逆に主軸位相１８０°付近では、主軸１回転毎の送り量が常に一定になり、表面粗さが小さくなることがある。このような場合、主軸位相に応じて、表面粗さのばらつきが大きくなってしまう。そこで、主軸１回転毎に送り量が大きくなる主軸位相を一定にしないように制御することにより、主軸位相に応じた表面粗さのばらつきは小さくすることができる。
　ワーク位相ごとの面粗さの差のばらつきに関する指標は、例えば、表面粗さそのものではなく、ワーク位相毎の表面粗さのばらつきを標準偏差として予め求めることができる。第２実施形態では、標準偏差と周波数倍率の関係がテーブルや関数として表示装置１に記憶される。
　設定範囲算出部１４は、目標ばらつき指標に応じた値になるような設定範囲を算出する。第２実施形態では、設定範囲算出部１４は、第１加工条件と第２加工条件から算出されるばらつき指標が目標ばらつき取得部３４によって取得された面粗さの目標ばらつき指標を下回るように設定範囲を算出する。例えば、上述したテーブルに対応する関数ｆ（Ｉ）の揺動周波数倍率Ｉ等のパラメータが、目標ばらつき指標（上限値）ＬＡ＞ｆ（Ｉ）を満たすように設定範囲が算出される。これにより、所望の面粗さのばらつき条件を満たした第２加工条件の設定範囲をオペレータに提示できる。
　サイクルタイム目標取得部３５は、加工動作のサイクルタイムの目標値を取得する。サイクルタイム解析部３６は、サイクルタイムを算出する処理を実行するサイクルタイム解析機能である。設定範囲算出部１４は、サイクルタイムの目標値に応じた値になるような設定範囲を算出する。第２実施形態では、設定範囲算出部１４は、第１加工条件と第２加工条件からサイクルタイム解析部３６が算出したサイクルタイムが、サイクルタイム目標取得部３５によって取得されたサイクルタイムの目標値を下回るように設定範囲を算出する。
　例えば、サイクルタイムを算出する公知の関数ｆ（Ｓ，Ｆ）の主軸回転数Ｓ、送り速度Ｆ等のパラメータが、サイクルタイム許容値（上限値）ＬＡ＞ｆ（Ｓ，Ｆ））を満たすように設定範囲が算出される。公知の関数ｆ（Ｓ，Ｆ）は、例えば、Ｓ、Ｆを変数として、加工シミュレーション機能を併用することにより、設定したＳ、Ｆにおけるサイクルタイムが出力される。このサイクルタイムがＬＡに以下となるようなＳ、Ｆの設定範囲が算出されれば良い。これにより、所望のサイクルタイムの条件を満たした第２加工条件の設定範囲をオペレータに提示できる。なお、この場合、第２加工条件としてＳ又はＦ、あるいはその両方を指定することになる。このように、算出基準によっては、第２加工条件をＩ又はＫでなく、Ｓ又はＦを指定する場合もある。
　以上説明したように、第２実施形態の設定範囲算出部１４は、上述した各目標値に応じて第２加工条件の設定範囲を算出する。本実施形態では、複数の目標値（許容値）の全てを満たすように第２加工条件の設定範囲が算出されることになる。
　なお、第２実施形態の目標値の例はあくまで一例である。第２実施形態の表示装置１が備える構成のうち、上限値取得部３１、目標切屑長さ取得部３２、目標面粗さ取得部３３、目標ばらつき取得部３４、サイクルタイム目標取得部３５及びサイクルタイム解析部３６のうちの一部を省略する、又は、別のパラメータに対して設定される目標値を取得する構成を追加してもよい。
　例えば、送り速度の許容値、工具に関する許容値、周波数パラメータに関する許容値、振幅パラメータに関する許容値、エアカット量（切屑細断確実性）許容値等、Ｓ、Ｆ、Ｉ、Ｋを変数として変化する種々のパラメータに対して目標値を設定できる。これらの指標値とＳ、Ｆ、Ｉ、Ｋの間で理論的に算出できるのであれば、その算出理論式に基づいて算出されればよい。それが無い場合は、これらの指標値とＳ、Ｆ、Ｉ、Ｋの間の過去の実績に基づく学習モデルの出力値やデータベースの値、あるいは上述の通り数値計算によって設定範囲を算出しても良い。
　また、算出基準によっては、第１加工条件及び第２加工条件として、Ｓ、Ｆ、Ｉ、Ｋの全てを選択する必要は無く、その１部を選択していても良い。
　［第３実施形態］
　次に、第３実施形態の表示装置１Ａについて説明する。図６は、第３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。
　図６に示すように、表示装置１Ａは、条件選択部１０と、第１加工条件取得部１１と、算出基準取得部１２と、上限値取得部３１と、設定範囲算出部１４Ａと、表示制御部１５と、第２設定範囲取得部４１と、優先事項取得部４２と、推奨値算出部４３と、を機能部として備える。
　表示装置１Ａが備える構成のうち、第２設定範囲取得部４１、設定範囲算出部１４Ａ、優先事項取得部４２及び推奨値算出部４３を除く構成は、第１実施形態と同様の構成である。なお、以下の説明において、第３実施形態では、第１実施形態と同様に、主軸回転数Ｓ＝２０００、送り速度Ｆ＝０．１０、揺動周波数倍率Ｉ＝１．５が第１加工条件として設定され、揺動振幅倍率Ｋが第２加工条件として設定されるものとする。
　第２設定範囲取得部４１は、第２加工条件の第２設定範囲を取得する。第２設定範囲は、オペレータの入力又は表示装置１や工作機械の制御装置等によって算出されたり、予め設定されたりするものである。第２設定範囲は、加工条件毎に設定される。第２設定範囲は、例えば、推奨上限値、推奨下限値又は推奨範囲である。この例では、第２設定範囲取得部４１は、第２加工条件の揺動振幅倍率Ｋに設定される推奨範囲として第２設定範囲０．８～１．５を取得する。第２設定範囲０．８～１．５は、設定範囲算出部１４Ａに出力される。
　設定範囲算出部１４Ａは、まず、第１実施形態と同様に、第１加工条件と算出基準（数式（１）と数式（２））に基づいて第２加工条件の設定範囲を算出する。この例では、設定範囲算出部１４Ａによって算出される第２加工条件としての揺動振幅倍率Ｋの設定範囲１．０～２．０を算出する。
　次に、設定範囲算出部１４Ａは、算出した揺動振幅倍率Ｋの設定範囲１．０～２．０と、第２設定範囲取得部４１が取得した第２設定範囲０．８～１．５と、を比較する。設定範囲算出部１４Ａは、揺動振幅倍率Ｋの設定範囲１．０～２．０と、第２設定範囲０．８～１．５と、の重複した範囲に基づき、揺動振幅倍率Ｋの設定範囲１．０～１．５を修正する再計算を行う。この例では、設定範囲算出部１４Ａは、揺動振幅倍率Ｋの設定範囲１．０～１．５を修正後の第２加工条件の設定範囲として出力する。
　優先事項取得部４２は、オペレータの入力又は表示装置１や工作機械の制御装置等によって算出されたり、予め設定されたりする優先事項を取得する。優先事項は、第２加工条件の設定範囲内での推奨値を算出するための算出基準である。この例では、加速度（（Ｋ×Ｆ）×（２π×Ｓ×Ｉ）２/２）が最も小さくなる加工動作を実現することが優先事項として設定されている。
　推奨値算出部４３は、優先事項取得部４２によって取得された優先事項と、設定範囲算出部１４Ａが出力した第２加工条件の設定範囲と、に基づいて推奨値を算出する。推奨値は、前述の加速度（（Ｋ×Ｆ）×（２π×Ｓ×Ｉ）２／２）が最も小さくなる値である。この例では、推奨値算出部４３は、推奨値として揺動振幅倍率Ｋの＝１．０を出力する。表示制御部１５は、第２加工条件の設定範囲として推奨値を表示部２０に出力する。表示制御部１５は、推奨値とともに推奨値の算出元となった設定範囲を表示することもできる。
　以上、説明した第３実施形態の表示装置１Ａは、設定範囲算出部１４Ａが算出する第２加工条件の設定範囲とは異なる第２加工条件の第２設定範囲を取得する第２設定範囲取得部４１を更に備え、設定範囲算出部１４Ａは、第２設定範囲取得部４１が取得した第２設定範囲を反映して第２加工条件の設定範囲を算出する。これにより、別の観点で設定した第２加工条件の範囲を反映した第２加工条件の設定範囲をオペレータに提示できる。
　また、第３実施形態では、表示装置１Ａは、推奨値を一意に算出するための優先事項を取得する優先事項取得部４２と、優先事項及び設定範囲算出部１４Ａが算出した第２加工条件の設定範囲に基づいて第２加工条件の推奨値を算出する推奨値算出部４３と、を更に備える。これにより、オペレータは優先事項で設定した内容を満たした一意の推奨値を把握できるので、設定範囲から数値を選択する手間もなく、より容易に加工条件の設定を行うことができる。
　［第４実施形態］
　上記実施形態では、加工条件は、数値に限定される訳ではなく、所定の数値範囲であってもよい。次に、第１加工条件のうち、少なくとも１つが数値範囲に設定される第４実施形態について説明する。なお、第４実施形態の表示装置１の構成も、第１実施形態と同様の構成である。
　第４実施形態では、ユーザの操作又は表示装置１の設定等によって主軸回転数Ｓ、送り速度Ｆ及び周波数倍率Ｉが第１加工条件として設定されている。このうち、主軸回転数Ｓ＝２０００、送り速度Ｆ＝０．１０が決定しており、周波数倍率Ｉについては、数値が設定されていないものとする。
　第１加工条件取得部１１は、数値が決定している主軸回転数Ｓ＝２０００、送り速度Ｆ＝０．１０を取得する。次に、第１加工条件取得部１１は、予め設定される算出基準に基づいて第１加工条件としての周波数倍率Ｉの設定範囲を決定する。この例では、算出基準は、周波数上限値を超えない揺動動作になること、及び面粗さのばらつき指標が一定以下になることである。例えば、以下の数式により第１加工条件としての周波数倍率Ｉの設定範囲が、１．３～１．７として算出される。従って、第１加工条件は、Ｓ＝２０００、Ｆ＝０．１０、Ｉ＝１．３～１．７となる。
　算出基準取得部１２は、第１実施形態と同様に、切り屑細断可能な揺動動作になること、及び加速度上限値を超えない揺動動作になること、の２つを算出基準として取得する。設定範囲算出部１４は、算出基準取得部１２が取得した算出基準（数式（１）及び数式（２））に基づいて第２加工条件である。Ｉ＝１．３～１．７で変化することを考慮して計算すると、Ｋの設定範囲は、例えば、Ｋ＝１．２３６～１．５５７と算出される。
　表示制御部１５は、Ｋ＝１．２３６～１．５５７を第２加工条件の設定範囲として表示部２０に表示する。また、表示制御部１５は、オペレータへの更なる利便性向上のために、第２加工条件の設定範囲（Ｋ＝１．２３６～１．５５７）とともに、第１加工条件の設定範囲であるＩ＝１．３～１．７を表示してもよい。
　以上、説明した第４実施形態では、第１加工条件取得部１１は、第１加工条件のうち少なくとも１つを第１加工条件の設定範囲として取得し、設定範囲算出部１４は、少なくとも第１加工条件の設定範囲と算出基準に基づいて第２加工条件の設定範囲を算出する。これにより、第１加工条件の数値が一意に決定していない場合であっても第１加工条件の設定範囲が算出され、この第１加工条件の設定範囲を反映した第２加工条件の設定範囲をオペレータに提示できる。
　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、
　加工条件に含まれる主軸回転数、送り速度、周波数パラメータ及び振幅パラメータのうち少なくとも１つを第１加工条件として取得する第１加工条件取得部（１１）と、
　前記加工条件のうち前記第１加工条件として取得されなかった少なくとも１つの加工条件である第２加工条件の設定範囲を算出するための算出基準を２つ以上取得する算出基準取得部（１２，１２Ａ）と、
　前記第１加工条件と前記算出基準に基づいて前記第２加工条件の設定範囲を算出する設定範囲算出部（１４、１４Ａ）と、
　前記第２加工条件の設定範囲を表示部（２０）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）
　上記の工作機械の表示装置（１、１Ａ）において、
　前記算出基準取得部（１２）は、少なくとも前記第２加工条件に基づく加工動作が切屑細断可能となる前記第２加工条件の設定範囲を算出するための算出基準を少なくとも取得する。
（付記３）
　上記の工作機械の表示装置（１、１Ａ）において、
　揺動加工で設定されるパラメータの上限値を取得する上限値取得部（３１）を更に備え、
　前記算出基準取得部（１２、１２Ａ）は、少なくとも前記第２加工条件に基づき算出される揺動のパラメータが、前記上限値に応じた値になるような前記第２加工条件の設定範囲を算出する算出基準を少なくとも取得する。
（付記４）
　上記の工作機械の表示装置（１）において、
　目標の切屑長さを取得する目標切屑長さ取得部（３２）を更に備え、
　前記算出基準取得部（１２Ａ）は、少なくとも前記第２加工条件に基づき算出される切屑長さが、前記目標切屑長さに応じた値になるような前記第２加工条件の設定範囲を算出する算出基準を少なくとも取得する。
（付記５）
　上記の工作機械の表示装置（１）において、
　目標の面粗さを取得する目標面粗さ取得部（３３）を更に備え、
　前記算出基準取得部（１２Ａ）は、少なくとも前記第２加工条件に基づき算出される面粗さが、前記目標面粗さに応じた値になるような前記第２加工条件の設定範囲を算出する算出基準を少なくとも取得する。
（付記６）
　上記の工作機械の表示装置（１）において、
　ワーク位相ごとの面粗さの差の加工面のばらつきに関するばらつき指標の目標値を取得する目標ばらつき取得部（３４）を更に備え、
　前記算出基準取得部（１２Ａ）は、少なくとも前記第２加工条件から算出される前記ばらつき指標が、前記目標値に応じた値になるような前記第２加工条件の設定範囲を算出する算出基準を少なくとも取得する。
（付記７）
　上記の工作機械の表示装置（１）において、
　サイクルタイムの目標値を取得するサイクルタイム目標値取得部（３５）と、
　サイクルタイム解析をするサイクルタイム解析部（３６）と、を更に備え、
　前記算出基準取得部（１２Ａ）は、少なくとも前記第２加工条件と前記サイクルタイム解析部から算出されるサイクルタイムが、前記目標値に応じた値になるような前記第２加工条件の設定範囲を算出する算出基準を少なくとも取得する。
（付記８）
　上記の工作機械の表示装置（１Ａ）において、
　前記設定範囲算出部（１４Ａ）が算出する前記第２加工条件の設定範囲とは異なる第２加工条件の第２設定範囲を取得する第２設定範囲取得部（４１）を更に備え、
　前記設定範囲算出部（１４Ａ）は、前記第２設定範囲取得部（４１）が取得した前記第２設定範囲を反映して前記第２加工条件の設定範囲を算出する。
（付記９）
　上記の工作機械の表示装置（１Ａ）において、
　推奨値を一意に算出するための優先事項を取得する優先事項取得部（４２）と、
　前記優先事項及び前記設定範囲算出部（１４Ａ）が算出した前記第２加工条件の設定範囲に基づいて前記第２加工条件の前記推奨値を算出する推奨値算出部（４３）と、を更に備える。
（付記１０）
　上記の工作機械の表示装置（１、１Ａ）において、
　前記第１加工条件取得部（１１）は、前記第１加工条件のうち少なくとも１つを第１加工条件の設定範囲として取得し、
　前記設定範囲算出部（１４）は、少なくとも前記第１加工条件の設定範囲と前記算出基準に基づいて前記第２加工条件の設定範囲を算出する。
（付記１１）
　上記の工作機械の表示装置（１、１Ａ）において、
　前記加工条件の中から前記第１加工条件及び前記第２加工条件を選択する条件選択部（１０）を更に備える。
（付記１２）
　上記の工作機械の表示装置（１、１Ａ）において、
　オペレータが前記加工条件の中の何れかを選択する入力部（２１）を更に備え、
　前記条件選択部（１０）は、前記入力部（２１）で選択された加工条件を第２加工条件として選択し、前記入力部（２１）で選択したものとは異なる加工条件を前記第１加工条件として選択する。
（付記１３）
　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コンピュータ（１、１Ａ）に、
　加工条件に含まれる主軸回転数、送り速度、周波数パラメータ及び振幅パラメータのうち少なくとも１つを第１加工条件として取得する第１加工条件取得機能と、
　前記加工条件のうち前記第１加工条件として取得されなかった少なくとも１つの加工条件である第２加工条件の設定範囲を前記第１加工条件に基づいて算出するための算出基準を２つ以上取得する算出基準取得機能と、
　前記第１加工条件と前記算出基準に基づいて前記第２加工条件の設定範囲を算出する設定範囲算出機能と、を実現するプログラム。
　１　工作機械の表示装置
　１０　条件選択部
　１１　第１加工条件取得部
　１２、１２Ａ　算出基準取得部
　１４、１４Ａ　設定範囲算出部
　１５　表示制御部
　２０　表示部
　２１　入力部
　３１　上限値取得部
　３２　目標切屑長さ取得部
　３３　目標面粗さ取得部
　３４　目標ばらつき取得部
　３５　サイクルタイム目標取得部
　３６　サイクルタイム解析部
　４１　第２設定範囲取得部
　４２　優先事項取得部
　４３　推奨値算出部

Claims (13)

  1. 　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表示装置であって、
    　加工条件に含まれる主軸回転数、送り速度、周波数パラメータ及び振幅パラメータのうち少なくとも１つを第１加工条件として取得する第１加工条件取得部と、
    　前記加工条件のうち前記第１加工条件として取得されなかった少なくとも１つの加工条件である第２加工条件の設定範囲を算出するための算出基準を２つ以上取得する算出基準取得部と、
    　前記第１加工条件と前記算出基準に基づいて前記第２加工条件の設定範囲を算出する設定範囲算出部と、
    　前記第２加工条件の設定範囲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. 　前記算出基準取得部は、少なくとも前記第２加工条件に基づく加工動作が切屑細断可能となる前記第２加工条件の設定範囲を算出するための算出基準を少なくとも取得する、請求項１に記載の工作機械の表示装置。
  3. 　揺動加工で設定されるパラメータの上限値を取得する上限値取得部を更に備え、
    　前記算出基準取得部は、少なくとも前記第２加工条件に基づき算出される揺動のパラメータが、前記上限値に応じた値になるような前記第２加工条件の設定範囲を算出する算出基準を少なくとも取得する、請求項１又は２に記載の工作機械の表示装置。
  4. 　目標の切屑長さを取得する目標切屑長さ取得部を更に備え、
    　前記算出基準取得部は、少なくとも前記第２加工条件に基づき算出される切屑長さが、前記目標切屑長さに応じた値になるような前記第２加工条件の設定範囲を算出する算出基準を少なくとも取得する、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. 　目標の面粗さを取得する目標面粗さ取得部を更に備え、
    　前記算出基準取得部は、少なくとも前記第２加工条件に基づき算出される面粗さが、前記目標面粗さに応じた値になるような前記第２加工条件の設定範囲を算出する算出基準を少なくとも取得する、請求項１から４の何れかに記載の工作機械の表示装置。
  6. 　ワーク位相ごとの面粗さの差の加工面のばらつきに関するばらつき指標の目標値を取得する目標ばらつき取得部を更に備え、
    　前記算出基準取得部は、少なくとも前記第２加工条件から算出される前記ばらつき指標が、前記目標値に応じた値になるような前記第２加工条件の設定範囲を算出する算出基準を少なくとも取得する、請求項１から５の何れかに記載の工作機械の表示装置。
  7. 　サイクルタイムの目標値を取得するサイクルタイム目標値取得部と、
    　サイクルタイム解析をするサイクルタイム解析部と、を更に備え、
    　前記算出基準取得部は、少なくとも前記第２加工条件と前記サイクルタイム解析部から算出されるサイクルタイムが、前記目標値に応じた値になるような前記第２加工条件の設定範囲を算出する算出基準を少なくとも取得する、請求項１から６の何れかに記載の工作機械の表示装置。
  8. 　前記設定範囲算出部が算出する前記第２加工条件の設定範囲とは異なる第２加工条件の第２設定範囲を取得する第２設定範囲取得部を更に備え、
    　前記設定範囲算出部は、前記第２設定範囲取得部が取得した前記第２設定範囲を反映して前記第２加工条件の設定範囲を算出する、請求項１から７の何れかに記載の工作機械の表示装置。
  9. 　推奨値を一意に算出するための優先事項を取得する優先事項取得部と、
    　前記優先事項及び前記設定範囲算出部が算出した前記第２加工条件の設定範囲に基づいて前記第２加工条件の前記推奨値を算出する推奨値算出部と、を更に備える、請求項１から８の何れかに記載の工作機械の表示装置。
  10. 　前記第１加工条件取得部は、前記第１加工条件のうち少なくとも１つを第１加工条件の設定範囲として取得し、
    　前記設定範囲算出部は、少なくとも前記第１加工条件の設定範囲と前記算出基準に基づいて前記第２加工条件の設定範囲を算出する、請求項１から９の何れかに記載の工作機械の表示装置。
  11. 　前記加工条件の中から前記第１加工条件及び前記第２加工条件を選択する条件選択部を更に備える、請求項１から１０の何れかに記載の工作機械の表示装置。
  12. 　オペレータが前記加工条件の中の何れかを選択する入力部を更に備え、
    　前記条件選択部は、前記入力部で選択された加工条件を第２加工条件として選択し、前記入力部で選択したものとは異なる加工条件を前記第１加工条件として選択する、請求項１１に記載の工作機械の表示装置。
  13. 　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コンピュータに、
    　加工条件に含まれる主軸回転数、送り速度、周波数パラメータ及び振幅パラメータのうち少なくとも１つを第１加工条件として取得する第１加工条件取得機能と、
    　前記加工条件のうち前記第１加工条件として取得されなかった少なくとも１つの加工条件である第２加工条件の設定範囲を算出するための算出基準を２つ以上取得する算出基準取得機能と、
    　前記第１加工条件と前記算出基準に基づいて前記第２加工条件の設定範囲を算出する設定範囲算出機能と、を実現するプログラム。
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