(57)【要約】【課題】加工装置による被加工物の実際の切削加工前に、当該被加工物の加工に用いる加工ツールについてその使用時間を予測する。【解決手段】被加工物に対して相対的に移動するスピンドルに保持されて回転される加工ツールによって加工プログラムに基づき被加工物を切削加工する加工装置における、加工ツールの使用時間を予測する加工ツール使用時間予測方法において、加工プログラムを読み出して、加工装置が加工プログラムに基づき行う制御と同じ制御を擬似的に行い、加工装置のスピンドルが加工ツールを保持して回転している時間を加工ツール使用時間として取得する加工シミュレーション工程と、加工シミュレーション工程により取得された加工ツール使用時間を加工ツール毎に積算して積算加工ツール使用時間を取得する加工ツール使用時間積算工程と、加工ツール使用時間積算工程で取得された積算加工ツール使用時間を表示する表示工程とを有する。【選択図】        図２
2018010333.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被加工物に対して相対的に移動するスピンドルに保持されて回転される加工ツールによって加工プログラムに基づき前記被加工物を切削加工する加工装置における、前記加工ツールの使用時間を予測する加工ツール使用時間予測装置において、
加工ツール使用時間予測部と、
加工ツール使用時間予測部に接続された表示部と
を有し、
前記加工ツール使用時間予測部は、
加工装置において被加工物を切削加工する際に用いる加工プログラムを記憶した記憶部と、
前記記憶部に記憶された前記加工プログラムを読み出して、前記加工装置が前記加工プログラムに基づき行う制御と同じ制御を擬似的に行い、前記加工装置のスピンドルが加工ツールを保持して回転している時間を加工ツール使用時間として取得する加工シミュレーション部と、
前記加工シミュレーション部により取得された加工ツール使用時間を前記加工ツール毎に積算して積算加工ツール使用時間を取得する加工ツール使用時間積算部と、
前記加工ツール使用時間積算部で取得された積算加工ツール使用時間を前記表示部が表示するように制御する表示制御部と
を有することを特徴とする加工ツール使用時間予測装置。
【請求項２】
請求項１に記載の加工ツール使用時間予測装置において、
前記加工シミュレーション部は、
前記記憶部に記憶された前記加工プログラムを読み出して、前記加工装置が前記加工プログラムに基づき行う制御と同じ制御を擬似的に行い、前記加工装置が前記加工プログラムに基づき前記被加工物を切削加工する際に要すると予測される予測加工時間を取得する加工プログラム解析部と、
前記加工プログラム解析部により取得された予測加工時間のなかから前記加工装置の前記スピンドルが前記加工ツールを保持して回転している時間を加工ツール使用時間として取得する加工ツール使用時間取得部と
を有することを特徴とする加工ツール使用時間予測装置。
【請求項３】
請求項１または２のいずれか１項に記載の加工ツール使用時間予測装置において、
前記加工シミュレーション部は、前記加工プログラムをコマンド毎に処理して前記加工プログラムで使用される加工ツール毎に加工ツール使用時間を取得する
ことを特徴とする加工ツール使用時間予測装置。
【請求項４】
請求項１、２または３のいずれか１項に記載された加工ツール使用時間予測装置と、
前記加工ツール使用時間予測装置に接続された加工装置と
を有することを特徴とする切削加工システム。
【請求項５】
請求項４に記載の切削加工システムにおいて、
前記加工装置は、前記加工ツール使用時間予測装置が積算加工ツール使用時間を取得した前記加工プログラムに従って切削加工する
ことを特徴とする切削加工システム。
【請求項６】
被加工物に対して相対的に移動するスピンドルに保持されて回転される加工ツールによって加工プログラムに基づき前記被加工物を切削加工する加工装置における、前記加工ツールの使用時間を予測する加工ツール使用時間予測方法において、
加工プログラムを読み出して、加工装置が前記加工プログラムに基づき行う制御と同じ制御を擬似的に行い、前記加工装置のスピンドルが加工ツールを保持して回転している時間を加工ツール使用時間として取得する加工シミュレーション工程と、
前記加工シミュレーション工程により取得された加工ツール使用時間を前記加工ツール毎に積算して積算加工ツール使用時間を取得する加工ツール使用時間積算工程と、
前記加工ツール使用時間積算工程で取得された積算加工ツール使用時間を表示する表示工程と
を有することを特徴とする加工ツール使用時間予測方法。
【請求項７】
請求項６に記載の加工ツール使用時間予測方法において、
前記加工シミュレーション工程は、
前記加工プログラムを読み出して、前記加工装置が前記加工プログラムに基づき行う制御と同じ制御を擬似的に行い、前記加工装置が前記加工プログラムに基づき前記被加工物を切削加工する際に要すると予測される予測加工時間を取得する加工プログラム解析工程と、
前記加工プログラム解析工程により取得された予測加工時間のなかから前記加工装置の前記スピンドルが前記加工ツールを保持して回転している時間を加工ツール使用時間として取得する加工ツール使用時間取得工程と
を有することを特徴とする加工ツール使用時間予測方法。
【請求項８】
請求項６または７のいずれか１項に記載の加工ツール使用時間予測方法において、
前記加工シミュレーション工程は、前記加工プログラムをコマンド毎に処理して前記加工プログラムで使用される加工ツール毎に加工ツール使用時間を取得する
ことを特徴とする加工ツール使用時間予測方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、加工ツール使用時間予測装置、切削加工システムおよび加工ツール使用時間予測方法に関し、さらに詳細には、マイクロコンピューターなどによる数値制御により、ＮＣデータ（ＮＣプログラム）などの加工プログラムに基づいて加工ツールにより被加工物を三次元で切削加工する加工装置に用いて好適な加工ツール使用時間予測装置、切削加工システムおよび加工ツール使用時間予測方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、マイクロコンピューターなどによる数値制御により、複数の加工工程を有するＮＣデータ（ＮＣプログラム）などの加工プログラムに基づいて、シャンクの先端に刃先を備えたエンドミルなどの加工ツールにより被加工物を三次元で切削加工して、所望の形状の三次元造形物を作製する加工装置が知られている。
【０００３】
こうした加工装置においては、例えば、加工ツールのシャンクが取り付けられたスピンドルと、被加工物が載置されるテーブルとが、ＸＹＺ直交座標系におけるＸ軸方向、Ｙ軸方向およびＺ軸方向の任意の方向に移動するなどして、加工ツールの刃先とテーブルに載置される被加工物との相対的な位置関係を三次元で任意に変化するようにしている。そして、加工プログラムの各加工工程に従って、スピンドルにより回転された加工ツールの刃先を被加工物に当接させながら、スピンドルおよびテーブルを移動することにより、加工ツールの刃先によって被加工物を所望の形状に切削加工して、三次元造形物を作製する。
【０００４】
また、こうした加工装置においては、加工ツールとして荒削り用や仕上げ加工用などのそれぞれの用途に応じた形状の刃先を備えた複数の加工ツールを用いるのが一般的であって、こうした複数の加工ツールを収容するツールボックスが配設されている。そして、加工装置は、マイクロコンピューターの制御により、シャンクの基端部をスピンドルのチャックに保持している荒削り用や仕上げ加工用などの加工ツールをツールボックスに戻して、スピンドルのチャックから保持していた加工ツールを取り外すとともに、ツールボックスに収容されている他の加工ツールのいずれかを選択して、選択した加工ツールのシャンクの基端部をスピンドルのチャックに保持することにより、スピンドルに選択した加工ツールを保持させる処理を自動的に行う機能を備えている。
【０００５】
こうした機能は、例えば、特開平９−３１４４３５号公報、特開２００２−３４５８４４号公報あるいは特開２０１５−６２９７４号公報などに開示されている従来より周知の技術であって、オートツールチェンジャー機能として広く一般に知られている。従って、こうしたオートツールチェンジャー機能については、従来より公知の技術を適用することができるので、その詳細な構成および作用の説明は省略する。
【０００６】
一方、加工装置においては、例えば、特開２００２−７３１２６号公報に示すように、被加工物を切削加工するのに要する加工時間を予測することが行われている。また、上記した特開２００２−７３１２６号公報には、１本の加工ツールにおける加工時間／残り時間を算出してもよい旨が示されている。
【０００７】
しかしながら、従来の技術では、複数の加工ツールを使用する加工装置により被加工物の切削加工を行う前に、各加工ツールが加工で使用される時間を各加工ツール毎に予測する具体的な手法については提案されていなかった。そのため、加工装置により被加工物の切削加工を行う前に、作業者が加工ツールの交換のタイミングなどを判断することが困難であるという問題点あった。こうしたことから、加工装置にかかる技術分野においては、加工装置による被加工物の実際の切削加工前に、当該被加工物の加工に用いられる加工ツールについてその使用時間を予測する技術の提案が強く望まれていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開平９−３１４４３５号公報
【特許文献２】特開２００２−３４５８４４号公報
【特許文献３】特開２０１５−６２９７４号公報
【特許文献４】特開２００２−７３１２６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、上記したような従来の技術に対する問題点や要望に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、加工装置による被加工物の実際の切削加工前に、当該被加工物の加工に用いる加工ツールについてその使用時間を予測する加工ツール使用時間予測装置、切削加工システムおよび加工ツール使用時間予測方法を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するために、本発明による加工ツール使用時間予測装置は、被加工物に対して相対的に移動するスピンドルに保持されて回転される加工ツールによって加工プログラムに基づき上記被加工物を切削加工する加工装置における、上記加工ツールの使用時間を予測する加工ツール使用時間予測装置において、加工ツール使用時間予測部と、加工ツール使用時間予測部に接続された表示部とを有し、上記加工ツール使用時間予測部は、加工装置において被加工物を切削加工する際に用いる加工プログラムを記憶した記憶部と、上記記憶部に記憶された上記加工プログラムを読み出して、上記加工装置が上記加工プログラムに基づき行う制御と同じ制御を擬似的に行い、上記加工装置のスピンドルが加工ツールを保持して回転している時間を加工ツール使用時間として取得する加工シミュレーション部と、上記加工シミュレーション部により取得された加工ツール使用時間を上記加工ツール毎に積算して積算加工ツール使用時間を取得する加工ツール使用時間積算部と、上記加工ツール使用時間積算部で取得された積算加工ツール使用時間を上記表示部が表示するように制御する表示制御部とを有するようにしたものである。
【００１１】
また、本発明による加工ツール使用時間予測装置は、上記した本発明による加工ツール使用時間予測装置において、上記加工シミュレーション部は、上記記憶部に記憶された上記加工プログラムを読み出して、上記加工装置が上記加工プログラムに基づき行う制御と同じ制御を擬似的に行い、上記加工装置が上記加工プログラムに基づき上記被加工物を切削加工する際に要すると予測される予測加工時間を取得する加工プログラム解析部と、上記加工プログラム解析部により取得された予測加工時間のなかから上記加工装置の上記スピンドルが上記加工ツールを保持して回転している時間を加工ツール使用時間として取得する加工ツール使用時間取得部とを有するようにしたものである。
【００１２】
また、本発明による加工ツール使用時間予測装置は、上記した本発明による加工ツール使用時間予測装置において、上記加工シミュレーション部は、上記加工プログラムをコマンド毎に処理して上記加工プログラムで使用される加工ツール毎に加工ツール使用時間を取得するようにしたものである。
【００１３】
また、本発明による切削加工システムは、上記した本発明による加工ツール使用時間予測装置と、上記加工ツール使用時間予測装置に接続された加工装置とを有するようにしたものである。
【００１４】
また、本発明による切削加工システムは、上記した本発明による切削加工システムにおいて、上記加工装置は、上記加工ツール使用時間予測装置が積算加工ツール使用時間を取得した上記加工プログラムに従って切削加工するようにしたものである。
【００１５】
また、本発明による加工ツール使用時間予測方法は、被加工物に対して相対的に移動するスピンドルに保持されて回転される加工ツールによって加工プログラムに基づき上記被加工物を切削加工する加工装置における、上記加工ツールの使用時間を予測する加工ツール使用時間予測方法において、加工プログラムを読み出して、加工装置が上記加工プログラムに基づき行う制御と同じ制御を擬似的に行い、上記加工装置のスピンドルが加工ツールを保持して回転している時間を加工ツール使用時間として取得する加工シミュレーション工程と、上記加工シミュレーション工程により取得された加工ツール使用時間を上記加工ツール毎に積算して積算加工ツール使用時間を取得する加工ツール使用時間積算工程と、上記加工ツール使用時間積算工程で取得された積算加工ツール使用時間を表示する表示工程とを有するようにしたものである。
【００１６】
また、本発明による加工ツール使用時間予測方法は、上記した本発明による加工ツール使用時間予測方法において、上記加工シミュレーション工程は、上記加工プログラムを読み出して、上記加工装置が上記加工プログラムに基づき行う制御と同じ制御を擬似的に行い、上記加工装置が上記加工プログラムに基づき上記被加工物を切削加工する際に要すると予測される予測加工時間を取得する加工プログラム解析工程と、上記加工プログラム解析工程により取得された予測加工時間のなかから上記加工装置の上記スピンドルが上記加工ツールを保持して回転している時間を加工ツール使用時間として取得する加工ツール使用時間取得工程とを有するようにしたものである。
【００１７】
また、本発明による加工ツール使用時間予測方法は、上記した本発明による加工ツール使用時間予測方法において、上記加工シミュレーション工程は、上記加工プログラムをコマンド毎に処理して上記加工プログラムで使用される加工ツール毎に加工ツール使用時間を取得するようにしたものである。
【発明の効果】
【００１８】
本発明は、以上説明したように構成されているので、加工装置による被加工物の実際の切削加工前に、当該被加工物の加工に用いられる加工ツールについてその使用時間を予測することができるようになるという優れた効果を奏するものである。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】図１は、本発明による切削加工システムの実施の形態の一例をあらわすブロック構成説明図である。
【図２】図２は、本発明による切削加工システムの実施の形態の一例における加工装置をあらわす概略構成斜視説明図である。
【図３】図３は、本発明による切削加工システムの実施の形態の一例における加工ツール使用時間予測装置をあらわすブロック構成説明図である。
【図４】図４は、加工ツール使用時間予測装置が実行する加工時間予測処理ルーチンを示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、添付の図面を参照しながら、本発明による加工ツール使用時間予測装置、切削加工システムおよび加工ツール使用時間予測方法の実施の形態の一例を詳細に説明することとする。
【００２１】
図１には、本発明による切削加工システムの実施の形態の一例をあらわすブロック構成説明図が示されている。この切削加工システム３００は、被加工物１００を加工ツール１１０により切削加工する加工装置１０と、有線通信が可能なラインＬにより加工装置１０と接続された加工ツール使用時間予測装置２００とを有して構成されている。
【００２２】
図２には、本発明による切削加工システムの実施の形態の一例における加工装置１０をあらわす概略構成斜視説明図が示されている。この加工装置１０は、マイクロコンピューター３２によって全体の動作が制御されており、加工プログラムに基づいて被加工物１００の切削加工を行う。加工装置１０は、固定系のベース部材１２と、ベース部材１２の左右両端でベース部材１２に直交して立設された側方部材１４Ｌ、１４Ｒと、ベース部材１２の後端でベース部材１２に直交して立設するとともに、左右２つの側方部材１４Ｌ、１４Ｒを連結する後方部材１６とを備えており、これらにより被加工物１００を切削加工するための加工空間Ｓが形成されている。
【００２３】
加工空間Ｓは、前方側に取り外し自在に配置されたカバー部材（図示せず。）により外部から隔離可能とされており、外部から隔離された状態の加工空間Ｓ内で被加工物１００を加工することができる。ガイドレール１８が、その両端をそれぞれ側方部材１４Ｌ、１４Ｒに支持されて、ＸＹＺ直交座標系におけるＸ軸方向に延長されて配設されている。支持部材２０が、ガイドレール１８に摺動自在に装着されて、Ｘ軸方向に移動自在に支持されている。キャリッジ２２が、支持部材２０にＺ軸方向に移動自在に配設されている。キャリッジ２２には、シャンク１１０ａの先端部に荒削り用や仕上げ加工用などのそれぞれの用途に応じた形状の刃先１１０ｂを備えた各種の加工ツール１１０をＺ軸周りに回転自在に保持するスピンドル２４が配設されている。
【００２４】
ベース部材１２上には、Ｙ軸方向に延長した一対のガイドレール２６が平行に配設されている。テーブル２８は、ガイドレール２６に摺動自在に配設されてＹ軸方向に移動自在に支持されており、その上面２８ａに、例えば、義歯を作製する際に用いるジルコニアなどを材料とする被加工物１００が載置される。こうした被加工物１００としては、上記したジルコニアの他に、例えば、透明なアクリル板などのような樹脂材料やその他の各種の材料がある。テーブル２８の上面２８ａへの被加工物１００の固定は、例えば、両面テープなどを用いておこなえばよい。
【００２５】
符号３８は、スピンドル２４に保持された加工ツール１１０をＺ軸周りに回転する駆動源となるモーターである。なお、キャリッジ２２を支持する支持部材２０をＸ軸方向に移動する駆動源となるモーターならびに支持部材２０に支持されたキャリッジ２２をＺ軸方向に移動する駆動源となるモーターの図示は省略した。同様に、テーブル２８をＹ軸方向へ移動する駆動源となるモーターの図示は省略した。
【００２６】
スピンドル２４はキャリッジ２２を介してＸ軸方向およびＺ軸方向に移動可能であるため、スピンドル２４およびスピンドル２４に保持された加工ツール１１０は、キャリッジ２２においてＺ軸方向で移動するとともに、キャリッジ２２を介してＸ軸方向に移動する。加工装置１０では、Ｙ軸方向で移動するテーブル２８と、Ｘ軸方向およびＺ軸方向で移動するスピンドル２４との位置関係を相対的に三次元で変更することが可能な構成となっている。
【００２７】
加工装置１０においては、マイクロコンピューター３２が、加工プログラムの各加工工程に従ってモーター３８を含む上記した各モーターの駆動を制御することにより、スピンドル２４により回転された加工ツール１１０の刃先１１０ｂを被加工物１００に当接させながらキャリッジ２２およびテーブル２８を移動して、加工ツール１１０の刃先１１０ｂによって被加工物２００を所望の形状に切削加工を行い三次元造形物を作製する。
【００２８】
テーブル２８の上面２８ａには、上記した荒削り用や仕上げ加工用などのそれぞれの用途に応じた形状の刃先１１０ｂを備えた各種の加工ツール１１０を収容するツールボックス３０が配設されている。本実施の形態による加工装置１０においては、ツールボックス３０は側方部材１４Ｌ近傍に配設され、スピンドル２４に保持された加工ツール１１０を上方側からツールボックス３０に配置可能なように構成されている。
【００２９】
加工装置１０は、従来より周知のオートツールチェンジャー機能を備えており、シャンク１１０ａの基端部をスピンドル２４のチャック２４ａに保持している加工ツール１１０をツールボックス３０に戻して、スピンドル２４のチャック２４ａから保持していた加工ツール１１０を取り外すとともに、ツールボックス３０に収容されている別の加工ツール１１０のなかのいずれかを選択して、選択した加工ツールのシャンク１１０ａの基端部をスピンドル２４のチャック２４ａに保持することにより、スピンドル２４に選択した加工ツール１１０を保持させる処理を自動的に行う。
【００３０】
なお、ツールボックス３０から随時に所望の加工ツール１１０を選択する処理としては、従来より種々の手法が提案されているが、本実施の形態においては、以下のような手法で行うものとする。即ち、荒削り用の加工ツール１１０は「３番」、仕上げ加工用の加工ツール１１０は「８番」などのように加工ツール１１０のそれぞれに対して番号を予め割り当てておくとともに、ツールボックス３０内における収容場所も予め決めておき、その情報をマイクロコンピューター３２に記憶させておく。そして、マイクロコンピューター３２は、加工プログラムのコマンドが、例えば、荒削り用の加工ツール１１０に割り当てられた「３番」の番号の加工ツールへの交換であることを認識すると、上記した各モーターを駆動を制御することにより、「３番」の番号を入力された際にスピンドル２４のチャック２４ａに保持している加工ツール１１０をツールボックス３０に戻して、スピンドル２４のチャック２４ａから保持していた加工ツール１１０を取り外すとともに、ツールボックス３０に収容されている「３番」の番号を割り当てられた加工ツール１１０のシャンク１１０ａの基端部をスピンドル２４のチャック２４ａに保持することにより、スピンドル２４に荒削り用の加工ツール１１０を保持させる動作を行う。
【００３１】
次に、図３には、本発明による切削加工システムの実施の形態の一例における加工ツール使用時間予測装置２００をあらわすブロック構成説明図が示されている。加工ツール使用時間予測装置２００は、コンピューターにより構築されており、加工ツール使用時間予測部２０２と表示部２０４とを備えている。
【００３２】
表示部２０４は、例えば、ディスプレイであり、加工ツール使用時間予測部２０２により取得された積算加工ツール使用時間（後述する。）が表示されるものである。なお、表示部２０４は、加工装置１０に設けられ、作業者が加工装置１０を操作する際に用いる操作画面（図示せず。）であってもよい。加工ツール使用時間予測部２０２は、制御部２０６と、記憶部２０８と、加工シミュレーション部２１０と、加工ツール使用時間積算部２１２と、表示制御部２１４とを備えている。また、加工シミュレーション部２１０は、加工プログラム解釈部２１０ａと、加工ツール使用時間取得部２１０ｂとを備えている。制御部２０６は、加工ツール使用時間予測部２０２により実行される全体の処理の制御を行う。記憶部２０８には、加工装置１０における被加工物１００を切削加工する際に用いる加工プログラムが記憶されている。また、記憶部２０８は、後述する加工ツール使用時間予測処理ルーチンで取得された予測加工時間（後述する。）と、加工ツール使用時間（後述する。）と、加工ツール使用時間を積算した積算結果（本明細書においては、「積算加工ツール使用時間」と適宜に称する。）を記憶する。
【００３３】
加工シミュレーション部２１０の加工プログラム解釈部２１０ａは、記憶部２０８に記憶された加工プログラムを読み出して、加工装置１０が当該加工プログラムに基づき行う制御と同じ制御を擬似的に行い、加工装置１０が当該加工プログラムに基づき被加工物１００を切削加工する際に要すると予測される加工時間（本明細書においては、「予測加工時間」と適宜に称する。）を取得する。また、加工プログラム解釈部２１０ａは、加工プログラムのコマンドが加工ツール１１０の交換を示すものであるかの解釈もおこなう。なお、こうした加工プログラム解釈部２１０ａが実行する予測加工時間を取得する処理については、例えば、特開２００２−７３１２６号公報などに開示された公知の技術を適用することができるので、その詳細な構成および作用の説明は省略する。
【００３４】
加工シミュレーション部２１０の加工ツール使用時間取得部２１０ｂは、加工ツール使用時間として、加工プログラム解釈部２１０ａにより取得された予測加工時間のなかからスピンドル２４が加工ツール１１０を保持して回転している時間を取得する。即ち、加工ツール使用時間とは、加工プログラム解釈部２１０ａによりそれぞれ取得された各予測加工時間のそれぞれにおける、スピンドル２４が加工ツール１１０を保持して回転している時間のそれぞれを意味する。
【００３５】
加工ツール使用時間積算部２１２は、加工ツール使用時間取得部２１０ｂにより取得された加工ツール使用時間を加工ツール１１０毎に積算する。
【００３６】
なお、加工プログラムには、加工装置１０側におけるオートチェンジャー機能を利用するために、荒削り用の加工ツール１１０が「３番」、仕上げ加工用の加工ツール１１０が「８番」などのように加工ツール１１０のそれぞれに対して番号を予め割り当てるコマンドが組み込まれている。加工ツール使用時間取得部２１０ｂは、このコマンドが指定する番号に対応して各加工ツール１１０の加工ツール使用時間を取得し、また、加工ツール使用時間積算部２１２は、コマンドが指定する番号に対応して各加工ツール１１０毎に加工ツール使用時間を積算する。
【００３７】
表示装置制御部２１４は、加工ツール使用時間積算部２１２で積算された加工ツール１１０毎の積算加工ツール使用時間を表示部２０４が表示するように、表示部２０４の表示を制御する。
【００３８】
以上の構成において、この加工装置１０の動作について説明すると、加工装置１０は、マイクロコンピューター３２により、ツールパスデータなどを含む加工プログラムに基づいて、モーター３８を含む上記した各モーターの駆動を制御する。この各モーターの駆動により、スピンドル２４をＸＹＺ直交座標系における任意の位置へ移動するとともにスピンドル２４に保持された加工ツール１１０をＺ軸周りに回転する。これにより、加工装置１０においては、作製する所望の三次元造形物の形状に対応した加工プログラムに基づいて、テーブル２８の上面２８ａに載置された被加工物１００に対して切削加工用の加工ツール１１０により切削加工処理が行われる。  なお、上記した加工装置１０における切削加工処理については、従来より公知の技術を適用することができるので、その詳細な説明については省略する。
【００３９】
次に、図４に示すフローチャートを参照しながら、加工ツール使用時間予測装置２００が実行する加工時間予測処理ルーチンについて説明する。作業者による操作パネル（図示せず。）などの操作により、加工ツール使用時間予測装置２００が起動されて加工時間予測処理ルーチンの実行が指示されると、加工ツール使用時間予測装置２００は制御部２０６の制御により、記憶部２０８に記憶された加工装置１０が実行する加工プログラムの読み出しを開始する。なお、この加工時間予測処理ルーチンで読み出される加工プログラムは、予め決められたものでもよいし、作業者が操作パネル（図示せず。）を用いて指定したものでもよい。加工プログラムの読み出しを開始すると、まず、加工時間予測処理ルーチンにおいて未処理のコマンドがあるか否かが判断され（ステップＳ４０２）、加工時間予測処理ルーチンにおいて未処理のコマンドがない場合には、この加工時間予測処理ルーチンを終了する。一方、ステップＳ４０２の判断処理において、加工時間予測処理ルーチンにおいて未処理のコマンドがあると判断された場合には、ステップＳ４０４の処理へ進み、処理済みのコマンドの次のコマンドを取得する。ステップＳ４０４の処理を終了すると、ステップＳ４０６の処理へ進み、加工プログラム解釈部２１０ａの処理により、ステップＳ４０４で取得されたコマンドが加工ツール１１０の交換を示すコマンドであるか否かを判断する。ステップＳ４０６の判断処理において、ステップＳ４０４で取得されたコマンドが加工ツール１１０の交換を示すコマンドであると判断された場合には、スピンドル２４に保持されていることを示す加工ツール１１０の番号を、当該コマンドが示す加工ツール１１０の番号に変更する（ステップＳ４０８）。ステップＳ４０８の処理を終了すると、ステップＳ４０２の処理へ戻り、以降の各ステップの処理を繰り返す。一方、ステップＳ４０６の判断処理において、加工プログラム解釈部２１０ａの処理により、ステップＳ４０４で取得されたコマンドが加工ツール１１０の交換を示すコマンドでないと判断された場合には、ステップＳ４１０の処理へ進む。ステップＳ４１０の処理においては、ステップＳ４０４で取得されたコマンドに基づき、加工プログラム解釈部２１０ａが予測加工時間を計算する。ステップＳ４１０の処理を終了すると、ステップＳ４１２の処理へ進み、ステップＳ４１０で処理したコマンドは、スピンドル２４が回転している状態のときのコマンドであるか否かを判断する。ステップＳ４１２の判断処理において、スピンドル２４が回転している状態のときのコマンドではないと判断された場合には、ステップＳ４０２の処理へ戻り、以降の各ステップの処理を繰り返す。一方、ステップＳ４１２の判断処理において、スピンドル２４が回転している状態のときのコマンドであると判断された場合には、ステップＳ４１０で計算された予測加工時間を加工ツール使用時間として取得し、スピンドル２４に保持されていることを示す加工ツール１１０の番号と加工ツール使用時間（即ち、ステップＳ４１０で計算された予測加工時間である。）とを対応させて記憶する（ステップＳ４１４）。ステップＳ４１４の処理を終了すると、ステップＳ４１２で記憶した加工ツール１１０の番号の加工ツール使用時間を、ステップＳ４１２で記憶した加工ツール１１０の番号の積算加工ツール使用時間に積算して記憶する(ステップＳ４１６）。ステップＳ４１６の処理を終了すると、ステップＳ４０２の処理へ戻り、以降の各ステップの処理を繰り返す。  上記のようにして加工時間予測処理ルーチンを終了すると、表示制御部２１４はステップＳ４１４の記憶内容を表示するように表示部２０４を制御する。これにより、作業者は、表示部２０４の表示内容を確認することにより、実際に加工装置１０により被加工物１００の切削加工を行う前に、加工ツール１１０の交換のタイミングなどを判断することができるようになる。
【００４０】
以上において説明したように、本発明によれば、被加工物１００を実際に加工する前に加工ツールを使用する時間を予測して表示できるので、作業者は容易に加工ツールの交換時期を判断することができる。
【００４１】
なお、上記した実施の形態は、以下の（１）乃至（５）に示すように変形するようにしてもよい。
【００４２】
（１）上記した実施の形態において、記憶部２０８に加工ツール１１０についてその寿命（即ち、加工ツール１１０の最大使用可能時間である。）を記憶するようにしておき、加工ツール使用時間積算部２１２によって取得された積算加工ツール使用時間が寿命を超えるようになった場合には、表示部２０４に使用予定の加工ツール１１０が使用中に寿命を超える旨を表示したり、その旨を示す警告音を発するなどの構成を設けるようにしてもよい。
【００４３】
（２）上記した実施の形態において、記憶部２０８に加工ツールについてその寿命を記憶するようにしておき、その寿命から加工ツール使用時間積算部２１２によって取得された積算加工ツール使用時間を随時減算していく構成を設け、表示部２０４に使用予定の加工ツール１１０の使用可能時間を随時表示するようにしてもよい。
【００４４】
（３）上記した実施の形態においては、加工装置１０と加工ツール使用時間予測装置２００とがラインＬにより有線通信で接続されている場合について説明したが、加工装置１０と加工ツール使用時間予測装置２００とが有線通信ではなく無線通信で接続されるようにしてもよい。
【００４５】
（４）上記した実施の形態においては、加工装置１０と加工ツール使用時間予測装置２００とがラインＬにより有線通信で接続されている場合について説明したが、加工装置１０と加工ツール使用時間予測装置２００とは両者が接続されていなくてもよい。
【００４６】
（５）上記した実施の形態ならびに上記した（１）乃至（４）に示す変形例は、適宜に組み合わせるようにしてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００４７】
本発明は、切削加工用の加工ツールにより被加工物を切削加工する加工装置に用いて好適である。
【符号の説明】
【００４８】
１０  加工装置、２０  支持部材、２２  キャリッジ、２４  スピンドル、２８  テーブル、３０  ツールホルダー、３２  マイクロコンピューター、１００  被加工物、１１０  加工ツール、２００  加工ツール使用時間予測装置、２０２  加工ツール使用時間予測部２０２、２０４  表示部２０４、２０６  制御部、２０８  記憶部２０８、２１０  加工シミュレーション部、２１０ａ  加工プログラム解釈部、２１０ｂ  加工ツール使用時間取得部、２１２  加工ツール使用時間積算部、２１４  表示制御部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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