(57)【要約】【課題】削り残しを生じた部位のみを再加工することが可能な数値制御装置及び数値制御方法等を提供する。【解決手段】数値制御装置１０はプログラム記憶部１１、プログラム解析部１２、実行制御部１３、判定部１５、再加工ブロック決定部１６及び対応情報記憶部１７を備える。プログラム解析部１２はプログラム記憶部１１内のＮＣプログラムを解析して動作指令を第１動作指令として抽出し、実行制御部１３は第１動作指令を基に送り機構部２を制御して、ワークに第１加工を行う。判定部１５は第１加工後のワークの寸法に基づいて、削り残しを生じた再加工部位を特定し、再加工ブロック決定部１６は、対応情報記憶部１７内の対応情報から、再加工部位に対応したブロックを決定する。プログラム解析部１２は再加工ブロックに含まれる動作指令を第２動作指令として抽出し、実行制御部１３は第２動作指令を基に送り機構部２を制御してワークを再加工する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
工具及びワークを相対移動させる送り機構部を備えた工作機械の該送り機構部を数値制御する数値制御装置であって、
前記ＮＣプログラムを記憶するプログラム記憶部と、
前記プログラム記憶部に格納されたＮＣプログラムをブロック毎に順次解析して前記送り機構部に関する動作指令を第１動作指令として抽出するプログラム解析部と、
前記プログラム解析部によって抽出された第１動作指令を基に第１駆動制御信号を生成し、生成した第１駆動制御信号を前記送り機構部に送信して、前記ワークに対して第１加工を実行させる実行制御部と、
各加工部位と、該各加工部位に対応する前記ブロックとの対応情報を記憶する対応情報記憶部と、
前記第１加工後のワークを測定して得られる形状寸法に基づき、削り残し部位があるか否かを判定し、削り残し部位を再加工部位として認定する判定部と、
前記判定部により前記再加工部位が認定されたときに、前記対応情報記憶部に格納された対応情報を参照して、該再加工部位に対応したブロックを決定し、決定したブロックに係る情報を前記プログラム解析部に送信する再加工ブロック決定部とを備え、
前記プログラム解析部は、前記再加工ブロック決定部から送信されたブロック情報を基に、該当するブロックに含まれる前記動作指令を第２動作指令として前記プログラム記憶部から抽出し、
前記実行制御部は、前記プログラム解析部によって抽出された前記第２動作指令を基に第２駆動制御信号を生成し、生成した第２駆動制御信号を前記送り機構部に送信して、前記第１加工後のワークに対して、前記再加工部位を再加工する第２加工を実行させるように構成されていることを特徴とする数値制御装置。
【請求項２】
前記第１加工後のワークの形状寸法を演算し、該演算結果を前記判定部に出力する測定部をさらに備えたことを特徴とする請求項１記載の数値制御装置。
【請求項３】
前記判定部により前記再加工部位が認定され、前記再加工ブロック決定部により再加工ブロックが決定されたとき、決定された再加工ブロックを解析して、該再加工ブロックに対応した加工で用いられる工具を認識するとともに、前記ＮＣプログラムを解析し、認識された前記工具を用いて前記第１加工及び第２加工を実行することにより、該工具によって加工される加工体積をそれぞれ推定し、推定した加工体積を基に、第１加工に加えて第２加工を実行することにより、工具摩耗が更に進行するその度合いを推定する工具摩耗推定部を備えたことを特徴とする請求項１又は２記載の数値制御装置。
【請求項４】
前記工具摩耗推定部によって推定された工具摩耗の進行度合いに関する情報を外部に出力する出力部を備えていることを特徴とする請求項３記載の数値制御装置。
【請求項５】
工具及びワークを相対移動させる送り機構部を備えた工作機械の該送り機構部を数値制御する数値制御方法であって、
ＮＣプログラムを記憶することと、
記憶された前記ＮＣプログラムをブロック毎に順次解析して前記送り機構部に関する動作指令を第１動作指令として抽出することと、
抽出された第１動作指令を基に第１駆動制御信号を生成し、生成した第１駆動制御信号を前記送り機構部に送信して、前記ワークに対して第１加工を実行させることと、
各加工部位と、該各加工部位に対応する前記ブロックとの対応情報を記憶することと、
前記第１加工後のワークを測定して得られる形状寸法に基づき、削り残し部分があるか否かを判定し、削り残し部位を再加工部位として認定することと、
前記再加工部位が認定されたときに、前記対応情報を参照して、該再加工部位に対応したブロックを決定することと、
決定されたブロックに含まれる動作指令を第２動作指令として抽出することと、
抽出された前記第２動作指令を基に第２駆動制御信号を生成し、生成した第２駆動制御信号を前記送り機構部に送信して、前記第１加工後のワークに対して、前記再加工部位を再加工する第２加工を実行させることとを含むことを特徴とする数値制御方法。
【請求項６】
請求項５に記載の数値制御方法をコンピュータに実行させるためのコンピュータプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、工作機械の送り機構部をＮＣプログラムに従って数値制御する数値制御装置であって、ワークを寸法精度良く加工することができ、その結果として、不良品の発生を抑制可能な数値制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、工作機械によって加工されるワーク（被切削物）の材料は多様化しており、例えば、タービンブレードのように高い耐熱性が要求される製品の場合には、ニッケル基超合金などの高価な材料が用いられるようになってきている。そして、このような高価な材料を用いた製品を加工する場合、その材料費を抑制するために、加工による除去量を可及的に削減することが求められている。
【０００３】
そこで、従来、加工の際の除去量を極力少なくするために、製品形状に近い相似形状（ニアネットシェイプ）をした素材を鍛造や鋳造によって製造し、この素材を工作機械により加工して製品の最終形状を得るという製造方法が提案されている。
【０００４】
このニアネットシェイプ型の素材を加工する場合には、その形状が製品形状に近い形状を有しているが故に、当該素材の表面全体について略均一な取り代（除去量）が設定されるように、当該素材を工作機械に取り付ける位置及び姿勢と、ＮＣプログラムで設定された工具の移動経路とを正確に位置合わせ（調整）する必要がある。
【０００５】
このため、従来、下記特許文献１に開示されるような、測定対象物の断面形状測定方法が提案されている。この測定方法によれば、測定対象物の断面形状を正確に測定することができるため、得られた断面形状に基づいて、工作機械に素材を取り付ける位置及び姿勢と、工具の移動経路とを正確に位置合わせすることが可能である。したがって、当該素材の表面全体について略均一な取り代（除去量）を設定することが可能である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１６−９５２８９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、ニアネットシェイプ型の素材と言っても、製品形状に対して高精度に相似形状を有している訳ではなく、厳密な意味においてその形状精度は素材の各部で異なっている。したがって、一つの工具、例えば、ボールエンドミルなどを用いて素材表面を加工する場合でも、取り代の多い加工部位と、取り代の少ない加工部位とを生じ、取り代の多い部位を加工する際には、大きな切削抵抗が工具に作用し、取り代の少ない部位を加工する際には、比較的小さな切削抵抗が工具に作用することになる。
【０００８】
工具は完全な剛体ではないため、受ける切削抵抗によって撓み（逃げ）を生じるが、取り代が多く大きな切削抵抗が作用する加工部位と、取り代が少なく比較的小さな切削抵抗が作用する加工部位とでは、工具の撓み量が異なるため、各加工部位によって加工精度（言い換えれば形状精度であり、寸法精度）が異なることになる。
【０００９】
したがって、或る加工部位では加工精度が所定の許容範囲内に収まるが、或る加工部位では加工精度が許容範囲外になる、即ち、加工残りを生じるという問題が生じる。この場合、ＮＣプログラムの全体を再度実行することによって当該ワークを再加工することも考えられるが、加工精度が許容範囲外になった加工部位については、再加工によって、加工精度を許容範囲内に収めることができるかもしれないが、加工精度が許容範囲内の加工部位については、逆に、再加工による削りすぎによって、加工精度が許容範囲外となり得る。
【００１０】
本発明は、以上の実情に鑑み成されたものであって、ＮＣプログラムに基づいた加工によって削り残しとなる加工部位が生じた場合に、当該加工部位についてのみ再加工を行うことができ、このような再加工によって当該加工部位の形状精度を許容範囲内に収めることが可能な数値制御装置の提供を、その目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記課題を解決するための本発明は、工具及びワークを相対移動させる送り機構部を備えた工作機械の該送り機構部を数値制御する数値制御装置であって、
前記ＮＣプログラムを記憶するプログラム記憶部と、
前記プログラム記憶部に格納されたＮＣプログラムをブロック毎に順次解析して前記送り機構部に関する動作指令を第１動作指令として抽出するプログラム解析部と、
前記プログラム解析部によって抽出された第１動作指令を基に第１駆動制御信号を生成し、生成した第１駆動制御信号を前記送り機構部に送信して、前記ワークに対して第１加工を実行させる実行制御部と、
各加工部位と、該各加工部位に対応する前記ブロックとの対応情報を記憶する対応情報記憶部と、
前記第１加工後のワークを測定して得られる形状寸法に基づき、削り残し部位があるか否かを判定し、削り残し部位を再加工部位として認定する判定部と、
前記判定部により前記再加工部位が認定されたときに、前記対応情報記憶部に格納された対応情報を参照して、該再加工部位に対応したブロックを決定し、決定したブロックに係る情報を前記プログラム解析部に送信する再加工ブロック決定部とを備え、
前記プログラム解析部は、前記再加工ブロック決定部から送信されたブロック情報を基に、該当するブロックに含まれる前記動作指令を第２動作指令として前記プログラム記憶部から抽出し、
前記実行制御部は、前記プログラム解析部によって抽出された前記第２動作指令を基に第２駆動制御信号を生成し、生成した第２駆動制御信号を前記送り機構部に送信して、前記第１加工後のワークに対して、前記再加工部位を再加工する第２加工を実行させるように構成された数値制御装置に係る。
【００１２】
また、本発明は、工具及びワークを相対移動させる送り機構部を備えた工作機械の該送り機構部を数値制御する数値制御方法であって、
ＮＣプログラムを記憶することと、
記憶された前記ＮＣプログラムをブロック毎に順次解析して前記送り機構部に関する動作指令を第１動作指令として抽出することと、
抽出された第１動作指令を基に第１駆動制御信号を生成し、生成した第１駆動制御信号を前記送り機構部に送信して、前記ワークに対して第１加工を実行させることと、
各加工部位と、該各加工部位に対応する前記ブロックとの対応情報を記憶することと、
前記第１加工後のワークを測定して得られる形状寸法に基づき、削り残し部分があるか否かを判定し、削り残し部位を再加工部位として認定することと、
前記再加工部位が認定されたときに、前記対応情報を参照して、該再加工部位に対応したブロックを決定することと、
決定されたブロックに含まれる動作指令を第２動作指令として抽出することと、
抽出された前記第２動作指令を基に第２駆動制御信号を生成し、生成した第２駆動制御信号を前記送り機構部に送信して、前記第１加工後のワークに対して、前記再加工部位を再加工する第２加工を実行させることとを含む数値制御方法に係る。
【００１３】
本発明によれば、ＮＣプログラムがブロック毎に順次解析されて、送り機構部に関する動作指令が順次第１動作指令として抽出され、抽出された第１動作指令を基に第１駆動制御信号が生成される。そして、生成された第１駆動制御信号により送り機構部が数値制御されて工具とワークとが相対移動し、これにより、当該ＮＣプログラム全体に基づいた第１加工が前記ワークに対して実行される。
【００１４】
次に、第１加工後のワークを測定して得られる形状寸法に基づいて、当該ワークに削り残し部位があるか否かが判定されるとともに、削り残し部位がある場合には、当該削り残し部位が再加工部位として認定される。尚、削り残しとは、所定の許容範囲を超えて削り足りない状態となっていることを意味する。
【００１５】
再加工部位が認定されると、ついで、前記対応情報を参照して再加工部位に対応したブロックが決定され、決定したブロックに係る情報を基に、該当するブロックに含まれる前記動作指令が第２動作指令として抽出され、抽出された第２動作指令を基に第２駆動制御信号が生成される。そして、生成された第２駆動制御信号により送り機構部が数値制御されて工具とワークとが相対移動し、これにより、前記第１加工後のワークに対して、前記再加工部位を再加工する第２加工が実行される。
【００１６】
斯くして、本発明によれば、第１加工後のワークに削り残し部位がある場合には、この削り残し部位が再加工部位として認定（特定）され、当該削り残し部位のみが第２加工によって再加工されるので、他の加工部位に影響を与えることなく、削り残しとなった加工部位の形状精度を所定の許容範囲内に収めることができ、当該ワークが不良品となるのを防ぐことができる。
【００１７】
尚、本発明に係る数値制御方法はコンピュータプログラムによって実行することができる。
【００１８】
また、本発明に係る数値制御装置は、第１加工後のワークの形状寸法が工作機械の機内で測定される場合には、当該形状寸法を算出する測定部を備えていても良く、この場合、測定部により算出された形状寸法が前記判定部に出力される。第１加工後のワークの形状寸法を工作機械の機内で測定するようにすれば、測定及び再加工を実行する際に、当該ワークの取り外し及び取り付けを行う必要が無いため、再加工の際に、取り付け誤差によって加工誤差が生じるのを防止することができる。
【００１９】
また、本発明に係る数値制御装置は、前記判定部により前記再加工部位が認定され、前記再加工ブロック決定部により再加工ブロックが決定されたとき、決定された再加工ブロックを解析して、該再加工ブロックに対応した加工で用いられる工具を認識するとともに、前記ＮＣプログラムを解析し、認識された前記工具を用いて前記第１加工及び第２加工を実行することにより、該工具によって加工される加工体積をそれぞれ推定し、推定した加工体積を基に、第１加工に加えて第２加工を実行することにより、工具摩耗が更に進行するその度合いを推定する工具摩耗推定部を備えているのが好ましい。
【００２０】
また、この場合、前記工具摩耗推定部によって推定された工具摩耗の進行度合いに関する情報を外部に出力する出力部を備えているのが好ましい。
【発明の効果】
【００２１】
以上のように、本発明によれば、第１加工後のワークに削り残し部位がある場合には、この削り残し部位が再加工部位として認定され、当該削り残し部位のみが第２加工によって再加工される。したがって、他の加工部位に影響を与えることなく、削り残しとなった加工部位の形状精度を所定の許容範囲内に収めることができる。これにより、当該ワークが不良品となるのを防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の一実施形態に係る数値制御装置を備えた工作機械の概略構成を示したブロック図である。
【図２】本実施形態の数値制御装置における制御態様を説明するための説明図である。
【図３】本実施形態の数値制御装置における制御態様を説明するための説明図である。
【図４】本実施形態の数値制御装置における制御態様を説明するための説明図である。
【図５】本実施形態の数値制御装置における制御態様を説明するための説明図である。
【図６】本実施形態の数値制御装置における制御態様を説明するための説明図である。
【図７】本実施形態の数値制御装置における制御態様を説明するための説明図である。
【図８】本実施形態の判定部における処理を説明するための説明図である。
【図９】本実施形態の対応情報記憶部に格納されるデータテーブルを示した説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、本発明の具体的な実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
【００２４】
図１は、本実施形態に係る工作機械１の概略構成を示したブロック図であるが、この図１に示すように、本例の工作機械１は、送り機構部２、表示装置３及び数値制御装置１０などを備えて構成される所謂ＮＣ旋盤である。
【００２５】
この工作機械１は、この他に、ワークＷ（図３〜図７参照）を保持して回転させる主軸装置（図示せず）と、工具Ｔを保持する刃物台（図示せず）とを備えており、前記送り機構部２は、前記数値制御装置１０による制御の下で、主軸装置（図示せず）と刃物台（図示せず）、言い換えればワークＷと工具Ｔとを主軸装置（図示せず）の軸線に沿ったＺ軸方向、Ｚ軸と直交するＸ軸方向、並びにこれらＺ軸方向及びＸ軸方向と直交するＹ軸方向に相対移動させることができるようになっている。これにより、ワークＷが工具Ｔによって加工される。また、前記表示装置３は所謂ディスプレイであり、各種情報を表示することができる。
【００２６】
前記数値制御装置１０は、プログラム記憶部１１、プログラム解析部１２、実行制御部１３、測定部１４、判定部１５、再加工ブロック決定部１６、対応情報記憶部１７、工具摩耗推定部１８及び出力部１９などを備えて構成される。尚、この数値制御装置１０は、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭなどを含むコンピュータから構成され、前記プログラム解析部１２、実行制御部１３、測定部１４、判定部１５、再加工ブロック決定部１６、工具摩耗推定部１８及び出力部１９は、コンピュータプログラムによってその機能が実現され、後述する処理を実行する。また、プログラム記憶部１１及び対応情報記憶部１７はＲＡＭなどの適宜記憶媒体から構成される。
【００２７】
前記プログラム記憶部１１には、ワークＷを加工するための加工プログラムが格納されている。尚、本例では、説明の便宜上、即ち、本発明を容易に理解することができるように、図２に示した完成品を図３〜図７に示した第１工程〜第５工程によって加工するものとする。そして、この第１工程〜第５工程までの加工を行うための加工プログラムがプログラム記憶部１１に格納される。また、各加工工程では、それぞれ所定の取り代が設定されており、このような取り代を有するワークＷが加工され、加工後においては図２に示した完成品となる。この加工プログラムは、前記主軸装置（図示せず）にワークＷが保持され、前記刃物台（図示せず）に工具Ｔが装着された状態で実行される。
【００２８】
本例において、前記第１工程はφ７０ｍｍの外径加工、第２工程はＺ軸プラス方向１５ｍｍの位置の端面加工、第３工程はＺ軸プラス方向６１．５ｍｍの位置の端面加工、第４工程はφ６２ｍｍの外径溝加工、第５工程はφ５３ｍｍの内径加工である。そして、加工プログラムのブロック番号Ｎ１０１〜Ｎ１０８が第１工程に該当し、ブロック番号Ｎ２０１〜Ｎ２０８が第２工程に該当し、ブロック番号Ｎ３０１〜Ｎ３０８が第３工程に該当する。また、ブロック番号Ｎ４０１〜Ｎ４１２が第４工程に該当し、ブロック番号Ｎ５０１〜Ｎ５０８が第５工程に該当する。尚、第１工程〜第５工程の各加工プログラムは順番に連続して繋がっており、これらが一つの加工プログラムとしてプログラム記憶部１１に格納されている。
【００２９】
また、前記プログラム記憶部１１には、加工されたワークＷの形状寸法を測定するための測定プログラムが格納される。本例では、前記主軸装置（図示せず）にワークＷが保持され、前記刃物台（図示せず）に測定子Ｍが装着された状態で、この測定プログラムを実行することにより、前記送り機構部２によって測定子ＭとワークＷとが相対的に移動し、これによりワークＷの形状寸法が測定される。尚、本例では、測定子Ｍにタッチプローブが用いられ、ワークＷと接触したときに検知信号を出力する。
【００３０】
前記対応情報記憶部１７は、ワークＷに対して設定された各加工部位と、各加工部位を加工するための、言い換えれば、各加工部位に対応した加工プログラムのブロックとの対応関係（情報）を図９に示すようなデータテーブルとして記憶する。
【００３１】
前記プログラム解析部１２は、前記プログラム記憶部１１に格納された加工プログラム及び測定プログラムをそれぞれ実行する。より具体的には、プログラム解析部１２は、加工プログラムを実行する際には、当該加工プログラムをブロック毎に順次読み出して解析し、前記送り機構部２に関する動作指令を抽出して、抽出した動作指令を実行制御部１３に送信する処理を行う。また、プログラム解析部１２は、測定プログラムを実行する際には、同様にして、当該測定プログラムをブロック毎に順次読み出して解析し、前記送り機構部２に関する指令を抽出して、抽出した指令を実行制御部１３に送信する処理を行う。
【００３２】
更に、プログラム解析部１２は、詳しくは後述する再加工ブロック決定部１６により再加工ブロックが決定されたとき、決定されたブロック情報を再加工ブロック決定部１６から受信し、プログラム記憶部１１に格納された加工プログラムの内、受信した対象のブロックを実行する。即ち、プログラム解析部１２は、対象のブロックを読み出して解析し、前記送り機構部２に関する動作指令を抽出して、抽出した動作指令を実行制御部１３に送信する処理を行う。
【００３３】
このように、プログラム解析部１２は、前記プログラム記憶部１１に格納された加工プログラム、測定プログラム、再加工ブロック決定部１６から受信した対象のブロックを実行するが、それぞれの処理において抽出される動作指令を区別するために、加工プログラムの全体を実行する際に抽出される動作指令を第１動作指令と称し、再加工ブロック決定部１６から受信したブロック（再加工ブロック）を実行する際に抽出される動作指令を第２動作指令と称し、測定プログラムを実行する際に抽出される動作指令を第３動作指令と称する。また、加工プログラムの全体を実行する加工を第１加工と称し、再加工ブロックを実行する加工を第２加工と称する。
【００３４】
前記実行制御部１３は、前記プログラム解析部１２によって抽出された動作指令に基づいて駆動制御信号を生成し、生成した駆動制御信号を前記送り機構部２に送信してその作動を制御する。
【００３５】
具体的には、実行制御部１３は、プログラム解析部１２から前記第１動作指令を受信する場合には、この第１動作指令に基づいて第１駆動制御信号を生成し、生成した第１駆動制御信号を送り機構部２に送信して、当該送り機構部２を制御する。これにより、工具Ｔを装着した刃物台（図示せず）とワークＷとが前記加工プログラムに従い相対移動し、この相対移動によってワークＷが加工される。即ち、本例では、第１工程〜第５工程の加工が行なわれる。
【００３６】
また、実行制御部１３は、プログラム解析部１２から前記第２動作指令を受信する場合には、この第２動作指令に基づいて第２駆動制御信号を生成し、生成した第２駆動制御信号を送り機構部２に送信して、当該送り機構部２を制御する。これにより、工具ＴとワークＷとが前記加工プログラムに従って相対移動し、この相対移動によってワークＷが加工される。
【００３７】
更に、実行制御部１３は、プログラム解析部１２から前記第３動作指令を受信する場合には、この第３動作指令に基づいて第３駆動制御信号を生成し、生成した第３駆動制御信号を送り機構部２に送信して、当該送り機構部２を制御する。これにより、測定子ＭとワークＷとが前記測定プログラムに従って相対移動し、この相対移動によってワークＷの形状寸法が測定される。
【００３８】
前記測定部１４は、前記測定子Ｍから検知信号を受信し、受信した検知信号を前記実行制御部１３に転送するとともに、検知信号を受信した時に前記送り機構部２から得られる測定子Ｍに関する位置情報を基に、ワークＷの形状寸法、例えば、外径寸法、内径寸法及びＺ軸方向における端面位置等を算出（演算）し、算出した形状寸法を前記判定部１５に送信する処理を行う。本例では、測定子Ｍの位置情報は送り機構部２に設けられたエンコーダから取得される。また、実行制御部１３は、測定部１４から転送される検知信号を基に、測定子ＭがワークＷに接触したことを確認しながら、測定プログラムに従って送り機構部２に測定動作を実行させる。尚、この測定プログラム、測定子Ｍ及び測定部１４を用いた測定手法は、公知の所謂三次元測定器の測定手法と同じ手法であり、したがって、ここではその詳しい説明を省略する。
【００３９】
前記判定部１５は、各加工部位についてその許容範囲に係る情報を、図８に示すようなデータテーブルとして保持しており、前記測定部１４から送信される形状寸法を基に、削り残しと認められる加工部位があるか否かを判定し、削り残しの加工部位がある場合には、当該加工部位を再加工部位として認定して、当該再加工部位に関する情報を前記再加工ブロック決定部１６に送信する処理を行う。尚、削り残しとは、所定の許容範囲を超えて削り足りない状態となっていることを意味する。
【００４０】
本例において、前記判定部１５は、具体的には、φ７０ｍｍの外径加工部位、Ｚ軸プラス方向１５ｍｍ位置の端面加工部位、Ｚ軸プラス方向６１．５ｍｍ位置の端面加工部位及びφ６２ｍｍの外径溝加工部位については、その寸法がプラス方向に許容範囲を超えている場合に、削り残しがあると判定し、φ５３ｍｍの内径加工部位については、その寸法がマイナス方向に許容範囲を超えている場合に、削り残しがあると判定する。
【００４１】
前記再加工ブロック決定部１６は、前記判定部１５から送信された再加工部位に関する情報を受信したとき、受信した再加工部位に関する情報を基に、前記対応情報記憶部１７に格納された対応情報を参照して、受信した再加工部位に対応したブロックを決定し、決定したブロックに係る情報を前記プログラム解析部１２に送信する処理を行う。
【００４２】
例えば、前記判定部１５から送信された再加工部位がφ７０ｍｍの外径部である場合、再加工ブロック決定部１６は、対応情報記憶部１７に格納された図９に示した対応情報を参照して、ブロック番号Ｎ１０１〜Ｎ１０８のブロックを再加工ブロックとして決定し、そのブロック番号に関する情報をプログラム解析部１４及び工具摩耗推定部１８に送信する。
【００４３】
前記工具摩耗推定部１８は、再加工ブロック決定部１６から送信された再加工ブロックに関する情報を受信したとき、受信した再加工ブロックに関する情報を基に、前記プログラム解析部１１に格納された加工プログラムの中から、再加工ブロックを読み出して解析し、当該再加工ブロックで用いられる工具を認識する。そして、工具摩耗推定部１８は、前記第１加工によって当該工具が加工する体積、及び前記第２加工によって当該工具が加工する体積を推定（算出）する。
【００４４】
尚、第１加工によって加工される体積（第１加工体積）Ｖ１は、当該工具Ｔを用いて加工される加工部位の表面積Ｓ１及び当該加工部位に設定された削り代ｄ１から、次式によって算出することができる。
Ｖ１＝Ｓ１×ｄ１
また、第２加工によって加工される体積（第２加工体積）Ｖ２は、同様にして再加工部位の表面積Ｓ２及び削り残し代（＝測定値−基準値）ｄ２から、次式によって算出することができる。
Ｖ２＝Ｓ２×ｄ２
【００４５】
そして、工具摩耗推定部１８は、推定した第１加工体積Ｖ１及び第２加工体積Ｖ２を基に、第１加工に加えて第２加工を実行することにより、当該工具の摩耗が更に進行するその度合いＬｒを次式により推定する。
Ｌｒ＝（Ｖ１＋Ｖ２）／Ｖ１
【００４６】
また、前記出力部１９は、前記工具摩耗推定部１８によって算出された工具摩耗の進行度合いＬｒに関する情報を前記表示装置３に表示させる。
【００４７】
以上の構成を備えた本例の工作機械１によれば、まず、プログラム解析部１２により、プログラム記憶部１１に格納された加工プログラムの全体が実行され、これにより、第１加工が実行される。本例では、第１加工は図３〜図７に示した第１工程〜第５工程の加工であり、これらの工程が順次実行される。
【００４８】
そして、第１加工が終了すると、次に、プログラム解析部１２により、プログラム記憶部１１に格納された測定プログラムが実行され、これにより、測定子Ｍ及び測定部１４により、第１加工後のワークＷについて、その各加工部位の形状寸法が測定され、測定されたデータが前記判定部１５に送信される。尚、本例では、直径がφ７０ｍｍの外径、基準位置が１５ｍｍの端面位置、基準位置が６１．５ｍｍの端面位置、直径がφ６２ｍｍの溝外径、直径がφ５３ｍｍの内径がそれぞれ測定され、測定された寸法データが前記判定部１５に送信される。
【００４９】
次に、判定部１５において、測定部１４から送信された寸法データを基に、各加工部位について、削り残しが生じているか否かが判定され、削り残しの加工部位がある場合には、当該加工部位が再加工部位と認定されて、当該再加工部位に関する情報が再加工ブロック決定部１６に送信される。例えば、基準寸法がφ７０ｍｍである外径部の外径寸法が＋０．０４ｍｍであった場合には、削り残しとなっていると判定され、再加工部位として、φ７０ｍｍの外径部を特定する情報が再加工ブロック決定部１６に送信される。
【００５０】
再加工ブロック決定部１６は、受信した再加工部位に関する情報を基に、前記対応情報記憶部１７に格納された対応情報を参照して、受信した再加工部位に対応したブロックを決定し、決定したブロックに係る情報を前記プログラム解析部１２及び工具摩耗推定部１８に送信する。例えば、φ７０ｍｍの外径部が再加工部位と認定された場合には、図９に示したテータテーブルから、ブロック番号Ｎ１０１〜Ｎ１０８が再加工部位に対応したブロックであると決定される。
【００５１】
そして、プログラム解析部１２は、再加工ブロック決定部１６から再加工に係るブロック情報を受信すると、プログラム記憶部１１に格納された加工プログラムの内、受信した再加工対象のブロック、例えば、上例では、ブロック番号Ｎ１０１〜Ｎ１０８のブロックを実行する。これにより、再加工対象の加工部位が再加工される、即ち、第２加工が実行される。
【００５２】
一方、工具摩耗推定部１８は、再加工を行う工具について、当該再加工を実行することによって、当該工具の摩耗が更に進行するその度合いＬｒを推定し、推定した進行度合いＬｒを出力部１９を介して表示装置３に表示する。
【００５３】
斯くして、本例の数値制御装置１０を備えた工作機械１によれば、第１加工後のワークＷに削り残しを生じた加工部位がある場合には、この加工部位が再加工部位として認定され、当該加工部位のみが第２加工によって再加工されるので、他の加工部位に影響を与えることなく、削り残しとなった加工部位の形状精度を所定の許容範囲内に収めることができ、当該ワークが不良品となるのを防ぐことができる。
【００５４】
本例では、本発明の理解を容易にするために、単純な形状を加工する場合について例示したが、上述したように、近年では、ニアネットシェイプ型の素材が用いられるようになってきている。このニアネットシェイプ型の素材は、必ずしも製品形状に対して高精度に相似形状を有している訳ではなく、厳密な意味においてその形状精度は素材の各部で異なっているため、取り代の多い加工部位と、取り代の少ない加工部位とを生じている。そして、取り代の多い部位を加工する際には、大きな切削抵抗が工具に作用し、取り代の少ない部位を加工する際には、比較的小さな切削抵抗が工具に作用することになるため、取り代の多い加工部位では、許容範囲を超えた削り残しを生じることがある。本例の工作機械１によれば、許容範囲を超えた削り残しを有する加工部位を特定し、当該加工部位のみを再加工することで、削り残しとなった加工部位の寸法精度を所定の許容範囲内に収めることができ、これにより、当該ワークが不良品となるのを防ぐことができるので、本発明は、高価なニアネットシェイプ型の素材を加工する場合に特に有用である。
【００５５】
また、本例の工作機械１によれば、第１加工後のワークＷの形状寸法を当該工作機械１の機内で測定するようにしているので、当該ワークＷを再加工する際に、当該ワークＷの取り外し及び取り付けを行う必要が無いため、取り付け誤差によって加工誤差が生じるのを防止することができる。
【００５６】
また、本例の工作機械１によれば、再加工である第２加工を行うことによって、当該工具の摩耗がどの程度余分に進行するかの進行度合いＬｒが、工具摩耗推定部１８によって推定され、更に、推定された進行度合いＬｒが表示装置３に表示されるようになっているので、当該工作機械１を操作するオペレータは、当該再加工によって当該工具の摩耗がどの程度余分に進行するか、言い換えれば、再加工が当該工具の寿命に与える影響を容易に認識することができる。
【００５７】
以上、本発明の一実施の形態について説明したが、本発明が採り得る具体的な態様は、何ら、本例のものに限定されるものではない。
【００５８】
例えば、上例では、図２に示した製品を図３〜図７に示した工程によって加工する例を挙げたが、当然のことながら、加工対象の製品及び工程は、何らこれに限定されるものではない。本発明を適用可能な製品には何ら制限は無く、また、採り得る加工工程も何ら制限を受けるものではない。
【００５９】
また、本例では、ワークＷの寸法を、測定子Ｍを用いて工作機械１の機内で自動測定するようにしたが、これに限られるものではない。ワークＷを機内で手動により測定するようにしても良く、或いは、機外で測定するようにしても良い。これらの場合、適宜測定結果が前記判定部１５に入力される。
【００６０】
また、上例では、前記判定部１５内に、図８に示したデータテーブルを保持するようにしたが、これに限られるものではなく、判定部１５の外部の記憶部に当該テータテーブルを格納するようにしても良い。
【００６１】
繰り返しになるが、上述の実施形態の説明は、すべての点で例示であって、制限的なものではない。当業者にとって変形および変更が適宜可能である。本発明の範囲は、上述の実施形態ではなく、特許請求の範囲によって示される。さらに、本発明の範囲には、特許請求の範囲内と均等の範囲内での実施形態からの変更が含まれる。
【符号の説明】
【００６２】
１    工作機械
２    送り機構部
３    表示装置
１０  数値制御装置
１１  プログラム記憶部
１２  プログラム解析部
１３  実行制御部
１４  測定部
１５  判定部
１６  再加工ブロック決定部
１７  対応情報記憶部
１８  工具摩耗推定部
１９  出力部
Ｍ    測定子
Ｔ    工具
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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