(57)【要約】  切削工具を加工送り方向に沿った往復振動をさせながら加工送り方向に送り、回転手段による相対回転と振動手段の往復振動とを予め定めされた値となるように補正して切屑を確実に分断する工作機械及びこの工作機械の制御装置を提供すること。  ワークと切削工具との相対回転の回転角度および振動手段の往復振動の位置の一方に基づく所定のタイミングで相対回転の回転角度および往復振動の位置の他方を検出する位置検出手段と、位置検出手段の検出位置情報と振動手段の指令から得られる往復振動位置または相対回転の回転数から得られる相対回転の回転角度の予測位置情報とを比べて、検出位置情報と予測位置情報との位置差があるとき、位置差を小さくするように相対回転の回転数および往復振動の一方を調整して相対回転の回転と往復振動とを予め定められた値となるように補正する補正手段（Ｃ１）とを備えている工作機械（１００）とその制御装置（Ｃ）。
2016148116.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ワークを保持するワーク保持手段と、前記ワークを切削加工する切削工具を保持する刃物台と、前記ワーク保持手段と刃物台との相対移動によってワークに対して切削工具を所定の加工送り方向に送り動作させる送り手段と、前記ワーク保持手段と刃物台とを相対的に振動させる振動手段と、前記ワークと切削工具とを相対的に回転させる回転手段とを備え、
前記ワークと前記切削工具との相対回転と、前記ワークに対する前記切削工具の前記加工送り方向への前記往復振動を伴う送り動作とによって、ワークの加工を実行させる工作機械であって、
前記相対回転の回転角度又は前記ワーク保持手段あるいは刃物台を所定の座標位置に移動させる指令に基づく所定のタイミングを用いて、前記相対回転の回転角度又は前記ワーク保持手段あるいは刃物台の座標位置を検出する位置検出手段と、
該位置検出手段によって検出された回転角度の値又は座標位置の値を予め定められた値となるように、前記相対回転の回転数又は指令を補正する補正手段とを備えて前記送り動作を実行する工作機械。
【請求項２】
前記位置検出手段が、前記相対回転の１回転中に回転角度の値又は座標位置の値を複数回検出する請求項１に記載の工作機械。
【請求項３】
前記位置検出手段が、前記ワーク保持手段を備えた主軸の回転角度を検出する主軸回転角度エンコーダである請求項１または請求項２に記載の工作機械。
【請求項４】
前記補正手段が、前記振動手段の指令が可能な周期単位で前記振動手段による振動タイミングを早めるまたは遅らせる請求項１乃至請求項３に記載の工作機械。
【請求項５】
前記補正手段が、前記相対回転の回転数を大きくまたは小さくする請求項１乃至請求項３に記載の工作機械。
【請求項６】
ワークを保持するワーク保持手段と、前記ワークを切削加工する切削工具を保持する刃物台と、前記ワーク保持手段と刃物台との相対移動によってワークに対して切削工具を所定の加工送り方向に送り動作させる送り手段と、前記ワーク保持手段と刃物台とを相対的に振動させる振動手段と、前記ワークと切削工具とを相対的に回転させる回転手段とを備えた工作機械に設けられ、
前記ワークと前記切削工具との相対回転と、前記ワークに対する前記切削工具の加工送り方向への前記往復振動を伴う送り動作とによって、前記工作機械にワークの加工を実行させる工作機械の制御装置であって、
前記相対回転の回転角度又は前記ワーク保持手段あるいは刃物台を所定の座標位置に移動させる指令に基づく所定のタイミングを用いて、前記相対回転の回転角度又は前記ワーク保持手段あるいは刃物台の座標位置を検出する位置検出手段を備え、該位置検出手段によって検出された回転角度の値又は座標位置の値を予め定められた値となるように、前記相対回転の回転数又は指令を補正する補正手段を備えて前記送り動作を実行する工作機械の制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、切削加工時の切屑を順次分断しながらワークの加工を行う工作機械及びこの工作機械の制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ワークを保持するワーク保持手段と、前記ワークを切削加工する切削工具を保持する刃物台と、前記ワーク保持手段と前記刃物台との相対移動によって、前記ワークに対して前記切削工具を所定の加工送り方向に送り動作させる送り手段と、前記切削工具が前記加工送り方向に沿って往復振動しながら加工送り方向に送られるように、前記ワーク保持手段と前記刃物台とを相対的に振動させる振動手段と、前記ワークと前記切削工具を相対的に回転させる回転手段とを備えた工作機械が知られている（例えば、特許文献１参照）。
この工作機械の制御装置は、前記回転手段と、前記送り手段と、前記振動手段とを駆動制御し、前記ワークと前記切削工具との相対回転と、前記ワークに対する前記切削工具の前記加工送り方向への前記往復振動を伴う送り動作とによって前記工作機械に、前記ワークの加工を実行させる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第５０３３９２９号公報（段落００４９参照）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上述した従来の工作機械において、ＮＣからの指令に基づいて前記相対回転させながら切削工具を往復振動させているが、切削工具の往復振動の位置と回転手段による相対回転の回転角度との間でズレが生じるという問題があった。【０００５】
そこで、本発明は、前述したような従来技術の問題を解決するものであって、すなわち、本発明の目的は、切削工具を加工送り方向に沿った往復振動をさせながら加工送り方向に送り、回転手段による相対回転と振動手段の往復振動とを予め定められた値となるように補正を行い、切屑を確実に分断することが可能な工作機械及びこの工作機械の制御装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本請求項１に係る発明は、ワークを保持するワーク保持手段と、前記ワークを切削加工する切削工具を保持する刃物台と、前記ワーク保持手段と刃物台との相対移動によってワークに対して切削工具を所定の加工送り方向に送り動作させる送り手段と、前記ワーク保持手段と刃物台とを相対的に振動させる振動手段と、前記ワークと切削工具とを相対的に回転させる回転手段とを備え、前記ワークと前記切削工具との相対回転と、前記ワークに対する前記切削工具の前記加工送り方向への前記往復振動を伴う送り動作とによって、ワークの加工を実行させる工作機械であって、前記相対回転の回転角度又は前記ワーク保持手段あるいは刃物台を所定の座標位置に移動させる指令に基づく所定のタイミングを用いて、前記相対回転の回転角度又は前記ワーク保持手段あるいは刃物台の座標位置を検出する位置検出手段と、該位置検出手段によって検出された回転角度の値又は座標位置の値を予め定められた値となるように、前記相対回転の回転数又は指令を補正する補正手段とを備えて前記送り動作を実行することにより、前述した課題を解決するものである。
ここで、「予め定められた値」とは、位置検出手段に検出されるより前に制御指令により定められる値をいう。【０００７】
本請求項２に係る発明は、請求項１に記載された工作機械の構成に加えて、前記位置検出手段が、前記相対回転の１回転中に回転角度の値又は座標位置の値を複数回検出することにより、前述した課題をさらに解決するものである。【０００８】
本請求項３に係る発明は、請求項１または請求項２に記載された工作機械の構成に加えて、前記位置検出手段が、前記ワーク保持手段を備えた主軸の回転角度を検出する主軸回転角度エンコーダであることにより、前述した課題をさらに解決するものである。【０００９】
本請求項４に係る発明は、請求項１乃至請求項３に記載された工作機械の構成に加えて、前記補正手段が、前記振動手段の指令が可能な周期単位で前記振動手段による振動タイミングを早めるまたは遅らせることにより、前述した課題をさらに解決するものである。【００１０】
本請求項５に係る発明は、請求項１乃至請求項３に記載された工作機械の構成に加えて、前記補正手段が、前記相対回転の回転数を大きくまたは小さくすることにより、前述した課題をさらに解決するものである。【００１１】
本請求項６に係る発明は、ワークを保持するワーク保持手段と、前記ワークを切削加工する切削工具を保持する刃物台と、前記ワーク保持手段と刃物台との相対移動によってワークに対して切削工具を所定の加工送り方向に送り動作させる送り手段と、前記ワーク保持手段と刃物台とを相対的に振動させる振動手段と、前記ワークと切削工具とを相対的に回転させる回転手段とを備えた工作機械に設けられ、前記ワークと前記切削工具との相対回転と、前記ワークに対する前記切削工具の加工送り方向への前記往復振動を伴う送り動作とによって、前記工作機械にワークの加工を実行させる工作機械の制御装置であって、前記相対回転の回転角度又は前記ワーク保持手段あるいは刃物台を所定の座標位置に移動させる指令に基づく所定のタイミングを用いて、前記相対回転の回転角度又は前記ワーク保持手段あるいは刃物台の座標位置を検出する位置検出手段を備え、該位置検出手段によって検出された回転角度の値又は座標位置の値を予め定められた値となるように、前記相対回転の回転数又は指令を補正する補正手段を備えて前記送り動作を実行することにより、前述した課題を解決するものである。
【発明の効果】
【００１２】
本請求項１に係る発明の工作機械によれば、検出位置情報と予測位置情報との位置差が小さくなるため、ワークと切削工具との相対回転と振動手段の往復振動とを予め定められた値となるように補正し、確実に切屑を分断することができる。
つまり回転手段による相対回転の回転角度と切削工具の往復振動とのズレが補正され、切屑の分断が可能になる。
さらに、所定のタイミングで位置検出手段によって検出された回転角度の値と、理論上の回転角度の値との差になる検出位置情報と予測位置情報との位置差が許容範囲を超えたときにワーク加工面上に見える筋状の外観不良を目立たなくすることができる。【００１３】
本請求項２に係る発明の工作機械によれば、請求項１に係る発明が奏する効果に加えて、複数のタイミングで検出位置情報と予測位置情報との位置差を検出するため、この位置差をより精度よく所定値内に収めることができる。【００１４】
本請求項３に係る発明の工作機械によれば、請求項１または請求項２に係る発明が奏する効果に加えて、所定のタイミングで主軸の回転角度が簡単に検出されるため、振動手段の往復振動の位置を検出する場合と比べて、構成をシンプルにすることができる。【００１５】
本請求項４に係る発明の工作機械によれば、請求項１乃至請求項３に係る発明が奏する効果に加えて、ワークと切削工具との相対回転速度（回転数）が維持されたままで指令が可能な周期単位で往復振動のタイミングが変更されるため、検出位置情報と予測位置情報との位置差を精度よく所定量内に収めることができる。【００１６】
本請求項５に係る発明の工作機械によれば、請求項１乃至請求項３に係る発明が奏する効果に加えて、振動手段による振動タイミングが維持されたままでワークと切削工具との相対回転速度が変更されるため、検出位置情報と予測位置情報との位置差を精度よく所定量内に収めることができる。【００１７】
本請求項６に係る発明の工作機械の制御装置によれば、工作機械の制御装置において、請求項１に係る発明が奏する効果と同様の効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の実施例の工作機械の概略を示す図。
【図２】本発明の実施例の切削工具とワークとの関係を示す概略図。
【図３】本発明の実施例の切削工具の往復振動および位置を示す図。
【図４】本発明の実施例の主軸ｎ回転目、ｎ＋１回転目、ｎ＋２回転目の関係を示す図。
【図５】本発明の実施例の主軸回転角度エンコーダのチェックタイミングを示す原理図。
【図６】本発明の実施例の補正処理を示すチャート図。
【図７】図６の基準主軸回転角度決定処理を示すチャート図。
【図８】図６の同期処理Ａを示すチャート図。
【図９】図６の同期処理Ｂを示すチャート図。
【図１０】本発明の実施例の主軸回転角度エンコーダのチェックタイミングを複数回（２回）設定した様態を示す原理図。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
本発明の工作機械及びこの工作機械の制御装置は、相対回転の回転角度又はワーク保持手段あるいは刃物台を所定の座標位置に移動させる指令に基づく所定のタイミングを用いて、相対回転の回転角度又はワーク保持手段あるいは刃物台の座標位置を検出する位置検出手段と、この位置検出手段によって検出された回転角度の値又は座標位置の値を予め定められた値となるように、相対回転の回転数又は指令を補正する補正手段とを備えて送り動作を実行することにより、ワークと切削工具との相対回転と振動手段の往復振動とを予め定められた値となるように補正し、確実に切屑を分断するものであれば、その具体的な実施態様は、如何なるものであっても構わない。
【実施例】
【００２０】
図１は、本発明の実施例の制御装置Ｃを備えた工作機械１００の概略を示す図である。
工作機械１００は、回転手段としての主軸１１０と、刃物台としての切削工具台１３０Ａとを備えている。
主軸１１０の先端にはワーク保持手段としてのチャック１２０が設けられている。
チャック１２０を介して主軸１１０にワークＷが保持される。
主軸１１０は、図示しない主軸モータの動力によって回転駆動されるように主軸台１１０Ａに支持されている。【００２１】
主軸台１１０Ａは、工作機械１００のベッド側に、Ｚ軸方向送り機構１６０によって主軸１１０の軸線方向となるＺ軸方向に移動自在に搭載されている。
主軸１１０は、主軸台１１０Ａを介してＺ軸方向送り機構１６０によって、前記Ｚ軸方向に移動する。
Ｚ軸方向送り機構１６０は、主軸１１０をＺ軸方向に移動させる主軸移動機構を構成している。【００２２】
Ｚ軸方向送り機構１６０は、前記ベッド等のＺ軸方向送り機構１６０の固定側と一体的なベース１６１と、ベース１６１に設けられたＺ軸方向に延びるＺ軸方向ガイドレール１６２とを備えている。
Ｚ軸方向ガイドレール１６２に、Ｚ軸方向ガイド１６４を介してＺ軸方向送りテーブル１６３がスライド自在に支持されている。
Ｚ軸方向送りテーブル１６３側にリニアサーボモータ１６５の可動子１６５ａが設けられ、ベース１６１側にリニアサーボモータ１６５の固定子１６５ｂが設けられている。【００２３】
Ｚ軸方向送りテーブル１６３に主軸台１１０Ａが搭載され、リニアサーボモータ１６５の駆動によってＺ軸方向送りテーブル１６３が、Ｚ軸方向に移動駆動される。
Ｚ軸方向送りテーブル１６３の移動によって主軸台１１０ＡがＺ軸方向に移動し、主軸１１０のＺ軸方向への移動が行われる。【００２４】
切削工具台１３０Ａには、ワークＷを旋削加工するバイト等の切削工具１３０が装着されている。
切削工具台１３０Ａは、工作機械１００のベッド側に、Ｘ軸方向送り機構１５０及び図示しないＹ軸方向送り機構によって、前記Ｚ軸方向に直交するＸ軸方向と、前記Ｚ軸方向及びＸ軸方向に直交するＹ軸方向とに移動自在に設けられている。
Ｘ軸方向送り機構１５０とＹ軸方向送り機構とによって、切削工具台１３０Ａを主軸１１０に対して前記Ｘ軸方向及びＹ軸方向に移動させる刃物台移動機構が構成されている。【００２５】
Ｘ軸方向送り機構１５０は、Ｘ軸方向送り機構１５０の固定側と一体的なベース１５１と、ベース１５１に設けられたＸ軸方向に延びるＸ軸方向ガイドレール１５２とを備えている。
Ｘ軸方向ガイドレール１５２に、Ｘ軸方向ガイド１５４を介してＸ軸方向送りテーブル１５３がスライド自在に支持されている。【００２６】
Ｘ軸方向送りテーブル１５３側にリニアサーボモータ１５５の可動子１５５ａが設けられ、ベース１５１側にリニアサーボモータ１５５の固定子１５５ｂが設けられている。
リニアサーボモータ１５５の駆動によってＸ軸方向送りテーブル１５３が、Ｘ軸方向に移動駆動される。
なおＹ軸方向送り機構は、Ｘ軸方向送り機構１５０をＹ軸方向に配置したものであり、Ｘ軸方向送り機構１５０と同様の構造であるため、構造についての詳細な説明は割愛する。【００２７】
図１においては、図示しないＹ軸方向送り機構を介してＸ軸方向送り機構１５０を前記ベッド側に搭載し、Ｘ軸方向送りテーブル１５３に切削工具台１３０Ａが搭載されている。
切削工具台１３０Ａは、Ｘ軸方向送りテーブル１５３の移動駆動によってＸ軸方向に移動し、Ｙ軸方向送り機構が、Ｙ軸方向に対して、Ｘ軸方向送り機構１５０と同様の動作をすることによって、Ｙ軸方向に移動する。【００２８】
なお図示しないＹ軸方向送り機構を、Ｘ軸方向送り機構１５０を介して前記ベッド側に搭載し、Ｙ軸方向送り機構側に切削工具台１３０Ａを搭載してもよく、Ｙ軸方向送り機構とＸ軸方向送り機構１５０とによって切削工具台１３０ＡをＸ軸方向及びＹ軸方向に移動させる構造は従来公知であるため、詳細な説明及び図示は割愛する。【００２９】
前記刃物台移動機構（Ｘ軸方向送り機構１５０とＹ軸方向送り機構）と前記主軸移動機構（Ｚ軸方向送り機構１６０）とが協動し、Ｘ軸方向送り機構１５０とＹ軸方向送り機構によるＸ軸方向とＹ軸方向への切削工具台１３０Ａの移動と、Ｚ軸方向送り機構１６０による主軸台１１０Ａ（主軸１１０）のＺ軸方向への移動によって、切削工具台１３０Ａに装着されている切削工具１３０は、ワークＷに対して相対的に任意の加工送り方向に送られる。【００３０】
前記主軸移動機構と前記刃物台移動機構とから構成される送り手段により、切削工具１３０を、ワークＷに対して相対的に任意の加工送り方向に送ることによって、図２に示すように、ワークＷは、前記切削工具１３０により任意の形状に切削加工される。【００３１】
なお本実施形態においては、主軸台１１０Ａと切削工具台１３０Ａの両方を移動するように構成しているが、主軸台１１０Ａを工作機械１００のベッド側に移動しないように固定し、刃物台移動機構を、切削工具台１３０ＡをＸ軸方向、Ｙ軸方向、Ｚ軸方向に移動させるように構成してもよい。
この場合、前記送り手段が、切削工具台１３０ＡをＸ軸方向、Ｙ軸方向、Ｚ軸方向に移動させる刃物台移動機構から構成され、固定的に位置決めされて回転駆動される主軸１１０に対して、切削工具台１３０Ａを移動させることによって、前記切削工具１３０をワークＷに対して加工送り動作させることができる。【００３２】
また切削工具台１３０Ａを工作機械１００のベッド側に移動しないように固定し、主軸移動機構を、主軸台１１０ＡをＸ軸方向、Ｙ軸方向、Ｚ軸方向に移動させるように構成してもよい。
この場合、前記送り手段が、主軸台１１０ＡをＸ軸方向、Ｙ軸方向、Ｚ軸方向に移動させる主軸台移動機構から構成され、固定的に位置決めされる切削工具台１３０Ａに対して、主軸台１１０Ａを移動させることによって、前記切削工具１３０をワークＷに対して加工送り動作させることができる。
また、本実施例では、切削工具１３０に対してワークＷを回転させる構成としたが、ワークＷに対して切削工具１３０を回転させる構成としてもよい。【００３３】
主軸１１０の回転、Ｚ軸方向送り機構１６０、Ｘ軸方向送り機構１５０、Ｙ軸方向送り機構は、制御装置Ｃが有する制御部Ｃ１によって駆動制御される。
制御部Ｃ１は、各送り機構を振動手段として、各々対応する移動方向に沿って往復振動させながら、主軸台１１０Ａ又は切削工具台１３０Ａを各々の方向に移動させるように制御するように予め設定されている。【００３４】
各送り機構は、制御部Ｃ１の制御により、図３に示すように、主軸１１０又は切削工具台１３０Ａを、１回の往復振動において、所定の前進量だけ前進（往動）移動してから所定の後退量だけ後退（復動）移動し、その差の進行量だけ各移動方向に移動させ、協動してワークＷに対して前記切削工具１３０を前記加工送り方向としてＺ軸方向に送る。【００３５】
工作機械１００は、Ｚ軸方向送り機構１６０、Ｘ軸方向送り機構１５０、Ｙ軸方向送り機構により、切削工具１３０が前記加工送り方向に沿った往復振動をしながら、主軸１回転分、すなわち、主軸位相０度から３６０度まで変化したときの前記進行量の合計を送り量として、加工送り方向に送られることによって、ワークＷの加工を行う。【００３６】
ワークＷが回転した状態で、主軸台１１０Ａ（主軸１１０）又は切削工具台１３０Ａ（切削工具１３０）が、往復振動しながら移動し、切削工具１３０によって、ワークＷを所定の形状に外形切削加工する場合、ワークＷの周面は、図４に示すように、正弦曲線状に切削される。
なお正弦曲線状の波形の谷を通過する仮想線（１点鎖線）において、主軸位相０度から３６０度まで変化したときの位置の変化量が、前記送り量を示す。
図４に示されるように、ワークＷの１回転当たりの主軸台１１０Ａ（主軸１１０）又は切削工具台１３０Ａの振動数Ｎが、３．５回（振動数Ｎ＝３．５）を例に説明する。【００３７】
この場合、ｎ＋１回転目（ｎは１以上の整数）の切削工具１３０により旋削されるワーク周面形状の位相の谷の最低点（切削工具１３０によって送り方向に最も切削された点となる点線波形グラフの山の頂点）の位置が、ｎ回転目の切削工具１３０により旋削された形状の位相の谷の最低点（実線波形グラフの山の頂点）の位置に対して、主軸位相方向（グラフの横軸方向）でずれる。【００３８】
これにより、切削工具１３０の往動時の切削加工部分と、復動時の切削加工部分とが一部重複し、ワーク周面のｎ＋１回転目の切削部分に、ｎ回転目に切削済みの部分が含まれ、振動切削中に切削工具１３０がワークＷを切削しない所謂、空振り動作が生じる。
切削加工時にワークＷから生じる切屑は、前記空振り動作によって順次分断される。
工作機械１００は、切削工具１３０の切削送り方向に沿った前記往復振動によって切屑を分断しながら、ワークＷの外形切削加工を円滑に行うことができる。【００３９】
切削工具１３０の前記往復振動によって切屑を順次分断する場合、ワーク周面のｎ＋１回転目の切削部分に、ｎ回転目に切削済みの部分が含まれていればよい。
言い換えると、ワーク周面のｎ＋１回転目（ｎは１以上の整数）における復動時の切削工具１３０の軌跡が、ワーク周面のｎ回転目における切削工具１３０の軌跡まで到達すればよい。
図４に示されるように、ｎ＋１回転目とｎ回転目のワークＷにおける切削工具１３０により旋削される形状の位相が一致（同位相）とならなければよく、必ずしも１８０°反転させる必要はない。【００４０】
例えば振動数Ｎは、１．１や１．２５、２．６、３．７５等とすることができる。
ワークＷの１回転で１回より少ない振動（０＜振動数Ｎ＜１．０）を行うように設定することもできる。
この場合、１振動に対して１回転以上主軸１１０が回転する。【００４１】
工作機械１００において、制御部Ｃ１による指令は、所定の指令時間単位毎で行われる。
主軸台１１０Ａ（主軸１１０）又は切削工具台１３０Ａ（切削工具１３０）の往復振動は、前記指令時間単位に基づく所定の周波数で動作が可能となる。
例えば、制御部Ｃ１によって１秒間に２５０回の指令を送ることが可能な工作機械１００の場合、制御部Ｃ１による指令は、１÷２５０＝４（ｍｓ）周期（指令時間単位毎）で行われる。【００４２】
本実施例の工作機械１００は、振動手段の往復振動の位置に基づく所定のチェックタイミングで主軸１１０の位相である回転角度を検出する位置検出手段としての主軸回転角度エンコーダ（図示せず）を備えている。
また、制御部Ｃ１は、主軸１１０の回転と振動手段の往復振動とを予め定められた値となるように補正する補正手段を備えている。
制御部Ｃ１は、位置検出手段の検出位置情報と主軸１１０の回転数から得られる主軸１１０の回転角度の理論上の予測位置情報とを比べて、検出位置情報と予測位置情報との位置差があるとき、主軸１１０の回転数および振動手段の往復振動の一方を調整して前記位置差を小さくするように構成されている。【００４３】
例えば、図５に示すように、主軸１回転当たりの切削工具１３０の振動数が３．５回とし、チェックタイミングが３．５振動ごとであるとし、１４回の指令で切削工具１３０が３．５振動する場合について図６〜図９に沿って説明する。
図６のステップＳ１１では、制御部Ｃ１が、上述したような指令時間単位周期ごとの指令を、例えば１４指令サイクルとなるように、生成する。【００４４】
ステップＳ１２では、制御部Ｃ１が、変数ｉを初期化する。
ステップＳ１３では、指令ごとに発生するトリガを待ち、トリガがあればステップＳ１４へ進む。
ステップＳ１４では、制御部Ｃ１が、基準主軸回転角度が未決定か否かを判定し、未決定であると判定した場合はステップＳ１５へ進み、未決定ではないと判定した場合はステップＳ１９へ進む。
なお、例えば、最初に基準主軸回転角度が決定されていた場合であっても、最初に基準主軸回転角度を次のチェックタイミングのときにずれ量を含めた新たな基準主軸回転角度に置き換えてもよい。【００４５】
ステップＳ１５では、詳しくは後述する基準主軸回転角度決定処理を行う。
ステップＳ１６では、制御部Ｃ１が指令を出力する。
ステップＳ１７では、指令の数のカウント、すなわち、変数ｉをステップＳ１７を通過するたびに１つ増加させる。
ステップＳ１８では、切削工具１３０が切削終了点に到達したか否かを制御部Ｃ１が判定し、到達したと判定した場合はシーケンスを終了し、到達していないと判定した場合はステップＳ１３へ戻る。
ステップＳ１９では、詳しくは後述する同期処理Ａ、または同期処理Ｂを実行し、ステップＳ１６へ進む。【００４６】
図７のステップＳ２１では、制御部Ｃ１が所定のチェックタイミングか否かを判定し、チェックタイミングであると判定した場合はステップＳ２２へ進み、チェックタイミングではないと判定した場合は基準主軸回転角度決定処理のシーケンスを終了して図６のステップＳ１６へ進む。
ステップＳ２２では、制御部Ｃ１が、現在の主軸回転角度エンコーダの出力値を記憶し、この出力値を基準主軸回転角度とする。
本発明の理解を容易にするために、例えば０°（３６０°）を基準主軸回転角度とする。
そして、基準主軸回転角度決定処理のシーケンスを終了して図６のステップＳ１６へ進む。【００４７】
図８のステップＳ３１では、制御部Ｃ１が所定のチェックタイミングか否かを判定し、チェックタイミングであると判定した場合はステップＳ３２へ進み、チェックタイミングではないと判定した場合は同期処理Ａのシーケンスを終了して図６のステップＳ１６へ進む。【００４８】
ステップＳ３２では、制御部Ｃ１が、現在の主軸回転角度エンコーダの出力値と基準主軸回転角度とを比べて、基準主軸回転角度に対して振動手段の往復振動が進んでいるか否かを判定する。
例えば、現在の主軸回転角度エンコーダの出力値が１８０°以上３６０°未満（基準主軸回転角度とした０°よりも遅れている方向の角度）である場合は振動手段の往復振動が進んでいると判定してステップＳ３３へ進み、それ以外である場合は振動手段の往復振動が進んでいないと判定してステップＳ３４へ進む。
ステップＳ３３では、順番が１つ前の指令を制御部Ｃ１が再び選択して１回前の同じ指令を送ることで指令のタイミングの１つ分を遅らせて主軸１１０の回転と振動手段の往復振動とを予め定められた値となるように補正して変数ｉの値を１つ減らし、同期処理Ａのシーケンスを終了して図６のステップＳ１６へ進む。【００４９】
ステップＳ３４では、制御部Ｃ１が、現在の主軸回転角度エンコーダの出力値と基準主軸回転角度とを比べて、基準主軸回転角度に対して振動手段の往復振動が遅れているか否かを判定する。
例えば、現在の主軸回転角度エンコーダの出力値が０°より大きく１８０°未満である場合は振動手段の往復振動が遅れていると判定してステップＳ３５へ進み、それ以外である場合は振動手段の往復振動が遅れていないと判定し、同期処理Ａのシーケンスを終了して図６のステップＳ１６へ進む。【００５０】
ステップＳ３５では、順番が１つ後の指令を制御部Ｃ１が選択して１つ指令を飛ばして、すなわちスキップしてその次の指令を送ることで指令のタイミングの１つ分を早めて主軸１１０の回転と振動手段の往復振動とを予め定められた値となるように補正して変数ｉの値を１つ増やし、同期処理Ａのシーケンスを終了して図６のステップＳ１６へ進む。
以上、説明したように、同期処理Ａでは、補正手段としての制御部Ｃ１が、振動手段の指令が可能な周期単位で振動手段による振動タイミングを早めるまたは遅らせて主軸１１０の回転と振動手段の往復振動とを予め定められた値となるように補正をするように構成されている。
すなわち、制御部Ｃ１が、振動手段の指令が可能な周期単位で振動手段による振動タイミングを早めるまたは遅らせて主軸１１０の回転と振動手段の往復振動との同期をとるように構成されている。
なお、現在の主軸回転角度エンコーダの出力値と基準主軸回転角度との差の大きさに応じて、ステップＳ３３、Ｓ３５における変数ｉの値の増減量を２以上にしてもよい。【００５１】
図９のステップＳ４１では、制御部Ｃ１が所定のチェックタイミングか否かを判定し、チェックタイミングであると判定した場合はステップＳ４２へ進み、チェックタイミングではないと判定した場合は同期処理Ｂのシーケンスを終了して図６のステップＳ１６へ進む。
ステップＳ４２では、上述した同期処理ＡのステップＳ３２と同様、制御部Ｃ１が、現在の主軸回転角度エンコーダの出力値と基準主軸回転角度とを比べて、基準主軸回転角度に対して振動手段の往復振動が進んでいるか否かを判定する。【００５２】
ステップＳ４３では、主軸１１０の回転速度を上げて主軸１１０の回転と振動手段の往復振動とを予め定められた値となるように補正をするように制御部Ｃ１が主軸１１０の回転数の設定値Ｓを例えば１回転分増加させ、同期処理Ｂのシーケンスを終了して図６のステップＳ１６へ進む。
ステップＳ４４では、上述した同期処理ＡのステップＳ３４と同様、制御部Ｃ１が、現在の主軸回転角度エンコーダの出力値と基準主軸回転角度とを比べて、基準主軸回転角度に対して振動手段の往復振動が遅れているか否かを判定する。【００５３】
ステップＳ４５では、主軸１１０の回転速度を下げて主軸１１０の回転と振動手段の往復振動とを予め定められた値となるように補正するように制御部Ｃ１が主軸１１０の回転数の設定値Ｓを例えば１回転分減少させ、同期処理Ｂのシーケンスを終了して図６のステップＳ１６へ進む。
以上、説明したように、同期処理Ｂでは、補正手段としての制御部Ｃ１が、主軸１１０の回転数を大きくまたは小さくして主軸１１０の回転と振動手段の往復振動とを予め定められた値となるように補正するように構成されている。
すなわち、制御部Ｃ１が、主軸１１０の回転数を大きくまたは小さくして主軸１１０の回転と振動手段の往復振動との同期をとるように構成されている。【００５４】
なお、現在の主軸回転角度エンコーダの出力値と基準主軸回転角度との差の大きさに応じて、ステップＳ４３、Ｓ４５における主軸１１０の回転数の設定値Ｓの増減量を２回転以上にしてもよい。
また、本実施例では、位置検出手段が、振動手段の往復振動の位置に基づく所定のチェックタイミングで主軸１１０の回転角度を検出するように構成したが、主軸１１０の回転角度に基づく所定のタイミングで振動手段の往復振動の位置を検出するように構成してもよい。
あるいは、所定のタイミングが、相対回転の１回転の内に複数設定される構成としても良い。
例えば、図１０に示すように、主軸１回転当たり１４回の指令で切削工具１３０の振動数を３．５回とし、１８０°の基準主軸回転角度ごとにチェックタイミングを設けた場合、チェックタイミングが、主軸１回転当たり２回となる。
そして、補正手段としての制御部Ｃ１が、位置検出手段の検出位置情報と主軸１１０の回転数から得られる主軸１１０の回転角度の予測位置情報とを比べて、検出位置情報と予測位置情報との位置差があるとき、この位置差を小さくするように主軸１１０の回転数および振動手段の往復振動の一方を調整して主軸１１０の回転と振動手段の往復振動との同期をとるように構成してもよい。【００５５】
なお、本実施例では、上述した図４のように、制御部Ｃ１がワークＷのｎ＋１回転目（ｎは１以上の整数）における復動時の切削工具１３０の軌跡を、ワークＷのｎ回転目における切削工具１３０の軌跡と交差させるように制御したが、交差させずに到達させるだけでもよい。
言い換えると、往動時の切削加工部分と復動時の切削加工部分とが重複するように制御したが、往動時の切削加工部分と復動時の切削加工部分とが接するように制御してもよい。
これによって、１振動において切削工具１３０の往動時の切削加工部分に、復動時の切削加工部分が理論上「点」として含まれ、復動中に切削工具１３０がワークＷを切削しない所謂、空振り動作が「点」で生じることにより、切削加工時にワークＷから生じる切屑は、前記空振り動作（往動時の切削加工部分と、復動時の切削加工部分とが接する点）によって順次分断される。
【符号の説明】
【００５６】
１００  ・・・  工作機械
１１０  ・・・  主軸
１１０Ａ・・・  主軸台
１２０  ・・・  チャック
１３０  ・・・  切削工具
１３０Ａ・・・  切削工具台
１５０  ・・・  Ｘ軸方向送り機構
１５１  ・・・  ベース
１５２  ・・・  Ｘ軸方向ガイドレール
１５３  ・・・  Ｘ軸方向送りテーブル
１５４  ・・・  Ｘ軸方向ガイド
１５５  ・・・  リニアサーボモータ
１５５ａ・・・  可動子
１５５ｂ・・・  固定子
１６０  ・・・  Ｚ軸方向送り機構
１６１  ・・・  ベース
１６２  ・・・  Ｚ軸方向ガイドレール
１６３  ・・・  Ｚ軸方向送りテーブル
１６４  ・・・  Ｚ軸方向ガイド
１６５  ・・・  リニアサーボモータ
１６５ａ・・・  可動子
１６５ｂ・・・  固定子
Ｃ      ・・・  制御装置
Ｃ１    ・・・  制御部
Ｗ      ・・・  ワーク
【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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【図１０】
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【国際調査報告】
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