(57)【要約】【課題】オペレータが、設定されている切削条件を容易に確認することができるシミュレーション装置を提供する。【解決手段】シミュレーション装置１０は、切削条件からワークの切削加工時の主軸の回転数と主軸の出力とを推定する推定主軸出力算出部４８と、切削条件を表示部１６に表示する切削条件表示制御部４６と、主軸の回転数に対する定格出力を示すグラフを表示部１６に表示するとともに、切削条件から推定された主軸の回転数に対する出力に関する値を、グラフ上の座標点Ａとして表示部１６に表示する推定主軸出力表示制御部５２と、を備える。【選択図】図１
2018180586.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
工作機械の主軸の回転数に応じた前記主軸の出力に関する値の定格値を記憶する特性記憶部と、
ワークの切削加工を行う切削条件を記憶する切削条件記憶部と、
記憶されている前記切削条件から、前記ワークの切削加工時の前記主軸の回転数と前記主軸の前記出力に関する値とを推定する主軸出力推定部と、
記憶されている前記切削条件を表示部に表示する切削条件表示制御部と、
前記主軸の回転数に対する前記定格値を示すグラフを前記表示部に表示するとともに、前記切削条件から推定された前記主軸の回転数に対する前記出力に関する値を、前記グラフ上の座標点として前記表示部に表示する主軸出力表示制御部と、
を備える、シミュレーション装置。
【請求項２】
請求項１に記載のシミュレーション装置であって、
オペレータによる入力部の操作により指定された条件を切削条件として設定する切削条件設定部を備え、
前記切削条件記憶部は、設定された切削条件を記憶する、シミュレーション装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載のシミュレーション装置であって、
前記工作機械の加工プログラムを記憶するプログラム記憶部を有し、
切削条件設定部は、前記記憶されている加工プログラムから切削条件を読み込んで設定する、シミュレーション装置。
【請求項４】
請求項２または３に記載のシミュレーション装置であって、
前記切削条件設定部は、オペレータによる入力部の操作により指定された前記グラフ上の座標から前記切削条件を算出し、設定されている前記切削条件を算出した前記切削条件に変更する、シミュレーション装置。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１項に記載のシミュレーション装置であって、
推定された前記主軸の前記出力に関する値が、前記定格値以上となるときには、報知部によりその旨の報知を行う報知制御部を備える、シミュレーション装置。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか１項に記載のシミュレーション装置であって、
前記主軸の前記出力に関する値は、前記主軸の出力である、シミュレーション装置。
【請求項７】
請求項１〜５のいずれか１項に記載のシミュレーション装置であって、
前記主軸の前記出力に関する値は、前記主軸のトルクである、シミュレーション装置。
【請求項８】
請求項１〜５のいずれか１項に記載のシミュレーション装置であって、
前記主軸の前記出力に関する値は、前記主軸の出力およびトルクである、シミュレーション装置。
【請求項９】
請求項１〜８のいずれか１項に記載のシミュレーション装置であって、
前記工作機械の機種を設定する機種設定部を備え、
前記特性記憶部は、前記機種毎に前記定格値を記憶し、
前記主軸出力推定部は、設定された前記機種と、前記切削条件記憶部に記憶されている前記切削条件とから、前記ワークの切削加工時の前記主軸の回転数と前記主軸の前記出力に関する値とを算出し、
前記主軸出力表示制御部は、前記主軸の回転数に対する、設定された前記機種の前記定格値を示すグラフを前記表示部に表示するとともに、設定された前記機種と、前記切削条件とから算出された前記主軸の回転数に対する前記出力に関する値を、前記グラフ上の座標点として前記表示部に表示する、シミュレーション装置。
【請求項１０】
請求項１〜９のいずれか１項に記載のシミュレーション装置を有し、前記工作機械の加工プログラムを生成するプログラム生成装置であって、
前記切削条件記憶部に記憶されている前記切削条件に応じて、前記工作機械の加工プログラムを生成するプログラム生成部を有する、プログラム生成装置。
【請求項１１】
請求項１〜８のいずれか１項に記載のシミュレーション装置を有し、前記工作機械を制御する制御装置であって、
前記工作機械の加工プログラムを記憶するプログラム記憶部と、
前記切削条件記憶部に記憶されている前記切削条件に応じて、記憶されている前記加工プログラムを編集するプログラム編集部と、
編集された前記加工プログラムにしたがって、前記工作機械を制御する工作機械制御部と、
を有する制御装置。
【請求項１２】
工作機械の主軸の回転数に応じた前記主軸の出力に関する値の定格値を記憶する特性記憶部と、
ワークの切削加工を行う切削条件を記憶する切削条件記憶部と、
前記主軸の出力に関する値の定格値、および、前記切削条件を表示する表示部と、
を有するコンピュータの表示方法であって、
記憶されている前記切削条件から、前記ワークの切削加工時の前記主軸の回転数と前記主軸の前記出力に関する値とを推定し、
記憶されている前記切削条件を表示部に表示し、
前記主軸の回転数に対する前記定格値を示すグラフを前記表示部に表示するとともに、前記切削条件から推定された前記主軸の回転数に対する前記出力に関する値を、前記グラフ上の座標点として前記表示部に表示する、コンピュータの表示方法。
【請求項１３】
請求項１２に記載のコンピュータの表示方法であって、
オペレータによる入力部の操作により指定された条件を切削条件として前記切削条件記憶部に記憶させる、コンピュータの表示方法。
【請求項１４】
請求項１３に記載のコンピュータの表示方法であって、
オペレータによる入力部の操作により指定された前記グラフ上の座標から、前記切削条件を算出する、コンピュータの表示方法。
【請求項１５】
請求項１２〜１４のいずれか１項に記載のコンピュータの表示方法であって、
前記コンピュータは、前記工作機械の加工プログラムを記憶するプログラム記憶部を有し、
前記記憶されている加工プログラムから切削条件を読み込んで、前記切削条件記憶部に記憶させる、コンピュータの表示方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、切削条件から主軸の出力に関する値を推定して表示部に表示させるシミュレーション装置、プログラム生成装置、制御装置およびコンピュータの表示方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
下記特許文献１には、表示部に機械仕様値である動力線図を主軸回転数に対する主軸モータの出力値のグラフとして表示し、このグラフに主軸の所要動力と主軸回転数の変動幅とを示す線を示したものが開示されている。また、動力線図を、主軸の所要動力と主軸回転数の変動幅とを示す線が跨がないように、切削条件を自動で変更するようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１２−１５５４７３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記特許文献１では、表示部には、動力線図と、主軸の所要動力と主軸回転数の変動幅とを示す線とを示したグラフが表示されるのみであるため、オペレータは設定されている切削条件を確認することができない。
【０００５】
本発明は、上記の問題を解決するためになされたものであり、オペレータが設定されている切削条件を容易に確認することができるシミュレーション装置、プログラム生成装置、制御装置およびコンピュータの表示方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の態様は、工作機械の主軸の回転数に応じた前記主軸の出力に関する値の定格値を記憶する特性記憶部と、ワークの切削加工を行う切削条件を記憶する切削条件記憶部と、記憶されている前記切削条件から、前記ワークの切削加工時の前記主軸の回転数と前記主軸の前記出力に関する値とを推定する主軸出力推定部と、記憶されている前記切削条件を表示部に表示する切削条件表示制御部と、前記主軸の回転数に対する前記定格値を示すグラフを前記表示部に表示するとともに、前記切削条件から推定された前記主軸の回転数に対する前記出力に関する値を、前記グラフ上の座標点として前記表示部に表示する主軸出力表示制御部と、を備える。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、オペレータは設定されている切削条件を容易に確認することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】シミュレーション装置の表示部の表示を示す図である。
【図２】シミュレーション装置の構成を示すブロック図である。
【図３】切削条件変更前の表示部の表示例を示す図である。
【図４】処理演算部における処理の流れを示すフローチャートである。
【図５】プログラム生成装置の構成を示すブロック図である。
【図６】制御装置の構成を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、発明の実施の形態を通じて本発明を説明する。下記の実施の形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものではない。実施の形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。
【００１０】
〔第１の実施の形態〕
［シミュレーション装置の表示部の表示］
図１は、シミュレーション装置１０の表示部１６の表示を示す図である。本実施の形態のシミュレーション装置１０は、設定された切削条件から、図示しない工作機械の主軸を駆動するモータの出力およびトルクを推定する。そして、シミュレーション装置１０は、設定された切削条件、推定した出力およびトルク、モータの定格出力および定格トルクを、表示部１６に表示する。
【００１１】
オペレータは、表示部１６の表示を確認することにより、例えば、推定された出力が定格出力未満であって、かつ、推定されたトルクが定格トルク未満であることを認識し、設定された切削条件でワークを加工可能であると判断することができる。一方、オペレータは、表示部１６の表示を確認することにより、例えば、推定された出力が定格出力以上であることを認識し、設定された切削条件でワークを加工不可能と判断することができる。この場合、オペレータは、表示部１６の表示を見ながら、切削条件を変更することで、適切な切削条件を設定することができる。以下、主軸を駆動するモータの出力およびトルクを、主軸出力および主軸トルクと称する。
【００１２】
図１を用いて、表示部１６の表示項目について説明する。表示部１６は、機種設定欄６０、変更条件設定欄６２、切削条件設定欄６４、推定主軸出力表示部６６、推定主軸トルク表示部６８、推定主軸出力グラフ表示部７０および推定主軸トルクグラフ表示部７２を有している。
【００１３】
機種設定欄６０は、複数の工作機械の機種名が記載されたプルダウンリストを有しており、オペレータは、プルダウンリストから主軸出力および主軸トルクの推定を行う工作機械の機種を選択する。変更条件設定欄６２は、複数の変更条件の項目名が記載されたプルダウンリストを有しており、オペレータは、プルダウンリストから変更条件の項目を選択する。変更条件については、後に詳述する。
【００１４】
切削条件設定欄６４として、切削条件の項目ごとに設定欄が設けられており、オペレータは、各項目の設定欄に切削条件を入力する。切削条件の項目は、切削工具の種類によって異なるが、切削工具の種類がドリルである図１の場合には、具体的には、切削工具の種類、ワーク材質、加工する穴の仕上がり径、下穴径、ワークのブリネル硬さ、主軸の１回転あたりの送り量および主軸速度（主軸回転数）である。切削工具の種類がエンドミルの場合には、図１には記載されていないが、切削工具の種類、ワーク材質、切削送り速度、軸方向の切り込み深さ、半径方向の切り込み幅、エンドミルの刃数、主軸速度である。
【００１５】
推定主軸出力表示部６６は、設定された工作機械の機種と、設定された切削条件とから算出された推定主軸出力を表示する。推定主軸トルク表示部６８は、設定された工作機械の機種と、設定された切削条件とから算出された推定主軸トルクを表示する。
【００１６】
推定主軸出力グラフ表示部７０は、設定された工作機械の機種の主軸速度に対する定格出力（１分定格、連続定格）をグラフとして表示する。また、推定主軸出力グラフ表示部７０は、グラフ上に主軸速度に対する推定された主軸出力を座標点Ａとして表示する。
【００１７】
推定主軸トルクグラフ表示部７２は、設定された工作機械の機種の主軸速度に対する定格トルク（１分定格、連続定格）をグラフとして表示する。また、推定主軸トルクグラフ表示部７２は、グラフ上に主軸速度に対する推定された主軸トルクを座標点Ｂとして表示する。
【００１８】
［シミュレーション装置の構成］
図２は本実施の形態のシミュレーション装置１０の構成を示すブロック図である。シミュレーション装置１０は、パーソナルコンピュータ等であって、本体１２、入力部１４、表示部１６および報知部１８を有している。本体１２は、記憶部２０および処理演算部２２を有している。記憶部２０は、ハードディスクや半導体メモリ等であって、各種のデータやＮＣプログラム等を記憶する。処理演算部２２は、プロセッサ、メモリ等から構成されており、各種の処理および演算等を行う。
【００１９】
入力部１４は、例えばキーボード、マウス、タッチパネル等である。オペレータが入力部１４を操作することにより、文字、記号、数字等の入力、表示部１６上の位置の指定、表示部１６に表示されたアイコン等の選択等を行うことができる。表示部１６は、例えば液晶ディスプレイ等である。表示部１６には、文字、記号、数字や画像等を表示することができる。報知部１８は、スピーカ等であって、音声等によりオペレータに報知を行う。
【００２０】
記憶部２０は、特性記憶部３０、切削条件記憶部３２およびプログラム記憶部３４を有している。特性記憶部３０は、工作機械の機種毎に、主軸速度に対する主軸の定格出力および定格トルクを記憶している。特性記憶部３０は、定格出力および定格トルクについて、それぞれ１分定格と連続定格の値を記憶している。切削条件記憶部３２は、設定された切削条件を記憶する。プログラム記憶部３４は、工作機械を動作させるＮＣプログラムを記憶する。
【００２１】
処理演算部２２は、機種設定部４０、変更条件設定部４２、切削条件設定部４４、切削条件表示制御部４６、推定主軸出力算出部４８、推定主軸トルク算出部５０、推定主軸出力表示制御部５２、推定主軸トルク表示制御部５４および報知制御部５６を有している。
【００２２】
機種設定部４０は、オペレータによる入力部１４の操作により表示部１６の機種設定欄６０に入力された機種名を、工作機械の機種として設定する。変更条件設定部４２は、オペレータによる入力部１４の操作により表示部１６の変更条件設定欄６２に入力された条件を、変更条件として設定する。
【００２３】
切削条件設定部４４は、オペレータによる入力部１４の操作により表示部１６の切削条件設定欄６４に入力された各項目の条件を、切削条件として設定する。切削条件の設定方法は、上記の他に３つあり、残りの３つについては後に詳述する。切削条件設定部４４において設定された切削条件は、切削条件記憶部３２に記憶される。切削条件表示制御部４６は、表示部１６に指令信号を出力し、切削条件記憶部３２に記憶されている切削条件を、切削条件設定欄６４に表示させる。
【００２４】
推定主軸出力算出部４８は、切削条件記憶部３２に記憶されている切削条件に基づいて、設定された工作機械の機種の主軸速度と推定主軸出力とを算出する。推定主軸トルク算出部５０は、切削条件記憶部３２に記憶されている切削条件に基づいて、設定された工作機械の機種の主軸速度と推定主軸トルクとを算出する。
【００２５】
推定主軸出力表示制御部５２は、表示部１６に指令信号を出力し、表示部１６の推定主軸出力表示部６６に、算出された推定主軸出力を表示させる。また推定主軸出力表示制御部５２は、表示部１６に指令信号を出力し、表示部１６の推定主軸出力グラフ表示部７０に、特性記憶部３０に記憶されている設定された工作機械の機種の主軸の回転数に対する定格出力（１分定格、連続定格）をグラフとして表示させる。さらに推定主軸出力表示制御部５２は、表示部１６に指令信号を出力し、定格出力のグラフ上に、切削条件に基づいて算出された主軸速度と推定主軸出力とを座標点Ａとして表示させる。
【００２６】
推定主軸トルク表示制御部５４は、表示部１６に指令信号を出力し、表示部１６の推定主軸トルク表示部６８に、算出された推定主軸トルクを表示させる。また推定主軸トルク表示制御部５４は、表示部１６に指令信号を出力し、表示部１６の推定主軸トルクグラフ表示部７２に、特性記憶部３０に記憶されている設定された工作機械の機種の主軸の回転数に対する定格トルク（１分定格、連続定格）をグラフとして表示させる。さらに推定主軸トルク表示制御部５４は、表示部１６に指令信号を出力し、定格トルクのグラフ上に、切削条件に基づいて算出された主軸速度と推定主軸トルクとを座標点Ｂとして表示させる。
【００２７】
報知制御部５６は、推定主軸出力が定格出力以上、または、推定主軸トルクが定格トルク以上であるときには、報知部１８に指令信号を出力し、報知部１８に音声を発生させ、オペレータに対してその旨の報知を行う。
【００２８】
［切削条件設定方法］
切削条件設定部４４において行われる切削条件の設定方法は、４つあり、第１の方法は、前述のように、オペレータによる入力部１４の操作により表示部１６の切削条件設定欄６４に入力された各項目の条件を、切削条件として設定する方法である。
【００２９】
第２の方法は、プログラム記憶部３４に記憶されているＮＣプログラムから、切削条件に関する記載を読み込み、切削条件として設定する方法である。ＮＣプログラムには、アドレスと呼ばれるアルファベットと数字を組み合わせて送り量や送り速度、主軸速度等を規定する指令があり、切削条件設定部４４は、これらの指令を読み込み、切削条件として設定する。またＮＣプログラムには、コメントとして、切削工具の種類、ワークの材質、加工する穴の仕上がり径、下穴径等が記載されていることがある。切削条件設定部４４は、ＮＣプログラム内のコメントの切削条件に関する記載を読み込み、切削条件として設定する。
【００３０】
なお、ＮＣプログラムから読み込んだ切削条件に関する記載だけでは、切削条件の全ての項目を埋めることができない場合がある。その場合、第１の方法と同様、オペレータによる入力部１４の操作により表示部１６の切削条件設定欄６４に入力された項目の条件を、切削条件として設定する。
【００３１】
第３の方法は、オペレータによる入力部１４の操作（例えば、マウスでグラフ上をクリックする操作）により、推定主軸出力グラフ表示部７０または推定主軸トルクグラフ表示部７２のグラフ上で指定された座標点から、切削条件を算出して、切削条件を設定する方法である。一般的に推定主軸出力や推定主軸トルクは複数の切削条件から計算されるものであるため、座標点から切削条件を算出するためには、切削条件の項目のうち、いくつかの項目については、別の方法で切削条件が設定されている必要がある。推定主軸出力グラフ表示部７０のグラフ上で指定された座標点から、切削条件を設定する方法の具体例について説明する。
【００３２】
切削条件設定部４４は、例えば、切削条件の項目のうち、切削工具の種類、ワーク材質、加工する穴の仕上がり径、下穴径およびワークのブリネル硬さの項目について、前述の第１の方法と同様、オペレータによる入力部１４の操作により表示部１６の切削条件設定欄６４に入力された項目の条件を切削条件として設定する。次に、切削条件設定部４４は、オペレータが指定した推定主軸出力グラフ表示部７０のグラフ上の座標点から主軸速度を読み込み、設定する。
【００３３】
最後に、切削条件設定部４４は、オペレータが指定した推定主軸出力グラフ表示部７０のグラフ上の座標点から主軸出力を読み込み、すでに設定されている項目の切削条件と読み込んだ主軸出力とを満たすように、主軸の１回転あたりの送り量の項目の切削条件を算出し、設定する。なお、推定主軸トルクグラフ表示部７２のグラフ上で指定された座標点から、切削条件を設定する方法についても上記とほぼ同様に行えばよい。
【００３４】
第４の方法は、第３の方法の変形例であり、切削条件を変更する場合に、オペレータによる入力部１４の操作（例えば、マウスで座標点をドラッグする操作）により、推定主軸出力グラフ表示部７０または推定主軸トルクグラフ表示部７２のグラフ上の現在の座標点を、グラフ上で移動し、移動後の座標点から切削条件を算出して、変更する方法である。
【００３５】
切削条件設定部４４は、推定主軸出力グラフ表示部７０または推定主軸トルクグラフ表示部７２のグラフ上で移動された座標点から、切削条件を算出する際に、変更条件設定部４２において設定された変更条件を用いる。変更条件とは、切削条件を変更するときに、妥協可能な条件を示し、具体的には、加工面の面質、加工後の寸法精度、加工時間から選択される。
【００３６】
具体例を用いて、グラフ上の座標点を移動することによる切削条件の変更について説明する。図３は、切削条件変更前の表示部１６の表示例を示す図である。前述の図１は、切削条件変更後の表示部１６の表示例を示す図である。例えば、変更条件として加工時間が設定されている。また、推定主軸出力グラフ表示部７０のグラフ上の座標点Ａが、主軸速度が１２００［ｍｉｎ＾−１］、主軸出力が５．８５［ｋＷ］であった位置（図３）から、主軸速度が１２００［ｍｉｎ＾−１］、主軸出力を１．６１［ｋＷ］となる位置（図１）まで移動されたとする。この場合、変更前の１回転あたりの送り量は１．０［ｍｍ／ｒｅｖ］（図３）であったが、変更後は０．２［ｍｍ／ｒｅｖ］（図１）となる。
【００３７】
なお、第４の方法は、すでに設定されている切削条件を変更する場合にのみ用いることができるが、第１の方法、第２の方法および第３の方法は、初めて切削条件を設定する場合にも用いることもできるし、切削条件を変更する場合にも用いることができる。
【００３８】
［処理演算部における処理］
図４は、処理演算部２２における処理の流れを示すフローチャートである。ステップＳ１では、機種設定部４０により工作機械の機種を設定して、ステップＳ２へ移行する。ステップＳ２では、変更条件設定部４２により変更条件を設定して、ステップＳ３へ移行する。ステップＳ３では、切削条件設定部４４により切削条件を設定して、ステップＳ４へ移行する。なお、設定された切削条件は、切削条件記憶部３２に記憶される。
【００３９】
ステップＳ４では、切削条件表示制御部４６により、切削条件設定欄６４に切削条件記憶部３２に記憶されている各項目の切削条件を表示して、ステップＳ５へ移行する。ステップＳ５では、推定主軸出力算出部４８により、切削条件記憶部３２に記憶されている切削条件に基づいて、設定された工作機械の機種の主軸速度と推定主軸出力とを算出し、ステップＳ６へ移行する。ステップＳ６では、推定主軸トルク算出部５０により、切削条件記憶部３２に記憶されている切削条件に基づいて、設定された工作機械の機種の主軸速度と推定主軸トルクとを算出して、ステップＳ７へ移行する。
【００４０】
ステップＳ７では、推定主軸出力表示制御部５２により、表示部１６に主軸出力に関する情報を表示して、ステップＳ８へ移行する。推定主軸出力表示制御部５２は、推定主軸出力表示部６６に、算出された推定主軸出力を表示する。また推定主軸出力表示制御部５２は、推定主軸出力グラフ表示部７０に、特性記憶部３０に記憶されている、設定された工作機械の機種の主軸の回転数に対する定格出力（１分定格、連続定格）をグラフとして表示する。さらに推定主軸出力表示制御部５２は、定格出力のグラフ上に、切削条件に基づいて算出された主軸速度と推定主軸出力とを座標点Ａとして表示する。
【００４１】
ステップＳ８では、推定主軸トルク表示制御部５４により、表示部１６に主軸トルクに関する情報を表示して、ステップＳ９へ移行する。推定主軸トルク表示制御部５４は、推定主軸トルク表示部６８に、算出された推定主軸トルクを表示する。また推定主軸トルク表示制御部５４は、表示部１６の推定主軸トルクグラフ表示部７２に、特性記憶部３０に記憶されている、設定された工作機械の機種の主軸の回転数に対する定格トルク（１分定格、連続定格）をグラフとして表示する。さらに推定主軸トルク表示制御部５４は、定格トルクのグラフ上に、切削条件に基づいて算出された主軸速度と推定主軸トルクとを座標点Ｂとして表示する。
【００４２】
ステップＳ９では、報知制御部５６により、推定主軸出力が定格出力（連続定格）以上、または、推定主軸トルクが定格トルク（連続定格）以上であるか否かを判定し、推定主軸出力が定格出力（連続定格）以上、または、推定主軸トルクが定格トルク（連続定格）以上であるときには、ステップＳ１０へ移行し、推定主軸出力が定格出力（連続定格）未満、および、推定主軸トルクが定格トルク（連続定格）未満であるときには、ステップＳ１１へ移行する。
【００４３】
ステップＳ１０では、報知制御部５６により、報知部１８に指令信号を出力し、報知部１８に音声を発生させ、オペレータに推定主軸出力または推定主軸トルクが定格出力または定格トルクより大きい旨の報知を行う。なお、報知制御部５６は、推定主軸出力または推定主軸トルクが連続定格以上である場合と、１分定格以上である場合とで、報知部１８による報知の内容を変えるようにしてもよい。
【００４４】
ステップＳ１１では、切削条件設定部４４において、オペレータによる入力部１４の操作により、切削条件が変更（入力）されたか否かを判定し、切削条件が変更されたときには、ステップＳ２へ移行し、切削条件が変更されなかったときには、処理を終了する。
【００４５】
［作用効果］
従来から、主軸出力を推定し、推定した主軸出力を動力線図のグラフに表示するものがあった。しかし、主軸出力を推定するために用いる切削条件については表示がされないため、オペレータは設定されている切削条件を確認することができなかった。
【００４６】
そこで、本実施の形態のシミュレーション装置１０では、表示部１６の切削条件設定欄６４に、各項目の切削条件を表示するとともに、推定主軸出力グラフ表示部７０および推定主軸トルクグラフ表示部７２に、定格出力および定格トルク（１分定格、連続定格）のグラフと推定主軸出力および推定主軸トルクとを表示するようにした。これにより、オペレータは、表示部１６上で、推定主軸出力および推定主軸トルクとそれぞれの定格値との関係を確認するとともに、設定されている切削条件も確認することができる。
【００４７】
また、推定主軸出力グラフ表示部７０および推定主軸トルクグラフ表示部７２に、１分定格と連続定格のグラフを表示させているため、オペレータは、推定主軸出力および推定主軸トルクが連続定格以上であるが、連続定格未満であるといった確認も行うことができる。
【００４８】
また、切削条件設定部４４において、ＮＣプログラムから切削条件に関する記載を読み込んで、切削条件を設定するようにした。これにより、オペレータの操作によらず、自動で切削条件の設定を行うことができる。
【００４９】
また、切削条件設定部４４において、オペレータが推定主軸出力グラフ表示部７０および推定主軸トルクグラフ表示部７２において指定した座標点に基づいて、切削条件を算出し、設定するようにした。これにより、オペレータは、切削条件について詳しい理解がなくとも、適切な切削条件を設定することができる。
【００５０】
〔第２の実施の形態〕
第２の実施の形態では、第１の実施の形態のシミュレーション装置１０を、工作機械のＮＣプログラムを生成するプログラム生成装置８０に適用したものである。図５は、本実施の形態のプログラム生成装置８０の構成を示すブロック図である。プログラム生成装置８０は、パーソナルコンピュータ等であって、シミュレーション装置１０の構成に加え、工作機械のＮＣプログラムを生成するプログラム生成部８２を有している。プログラム生成部８２は、ＣＡＤ／ＣＡＭ機能を有し、オペレータが入力部１４を用いて入力したワークの加工形状に基づき、ＮＣプログラムを生成する。プログラム生成部８２は、ＮＣプログラムを生成する際に、ＮＣプログラムの切削条件に関する記載を、切削条件記憶部３２に記憶されている切削条件に基づき、記載してＮＣプログラムを生成する。
【００５１】
［作用効果］
オペレータは、表示部１６の表示を見ながら容易に適切な切削条件を設定できるとともに、オペレータが直接ＮＣプログラムを作成することなく、設定された切削条件を反映させたＮＣプログラムを自動的に生成することができる。
【００５２】
〔第３の実施の形態〕
第３の実施の形態では、第１の実施の形態のシミュレーション装置１０を、工作機械９２を制御する制御装置９０に適用したものである。図６は、本実施の形態の制御装置９０の構成を示すブロック図である。制御装置９０は、コンピュータ等であって、シミュレーション装置１０の構成に加え、プログラム記憶部３４に記憶されているＮＣプログラムを編集するプログラム編集部９４と、工作機械制御部９６を有している。プログラム編集部９４は、プログラム記憶部３４に記憶されているＮＣプログラムの切削条件に関する記載を、切削条件記憶部３２に記憶されている切削条件に基づきＮＣプログラムを編集する。工作機械制御部９６は、編集されたＮＣプログラムに基づき、工作機械９２を制御する。また、制御装置９０は、１台の工作機械９２に対して設けられたものであり、シミュレーション装置１０の機種設定部４０の構成は有さない。さらに特性記憶部３０は、制御を行う工作機械９２について、主軸速度に対する主軸の定格出力および定格トルクを記憶している。
【００５３】
［作用効果］
オペレータは、表示部１６の表示を見ながら容易に適切な切削条件を設定できるとともに、オペレータが直接ＮＣプログラムを編集することなく、設定された切削条件を反映したＮＣプログラムに自動的に編集することができる。
【００５４】
〔他の実施の形態〕
以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されない。上記実施の形態に、多様な変更または改良を加えることが可能であることはもちろんである。その様な変更または改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。例えば、報知部１８は音声によってオペレータに報知を行うようにしているが、音声に限らず、画像、文字、光、振動等によって報知を行うようにしてもよい。
【００５５】
〔実施の形態から得られる技術的思想〕
上記実施の形態から把握しうる技術的思想について、以下に記載する。
【００５６】
シミュレーション装置（１０）は、工作機械の主軸の回転数に応じた前記主軸の出力に関する値の定格値を記憶する特性記憶部（３０）と、ワークの切削加工を行う切削条件を記憶する切削条件記憶部（３２）と、記憶されている前記切削条件から、前記ワークの切削加工時の前記主軸の回転数と前記主軸の前記出力に関する値とを推定する主軸出力推定部（４８、５０）と、記憶されている前記切削条件を表示部（１６）に表示する切削条件表示制御部（４６）と、前記主軸の回転数に対する前記定格値を示すグラフを前記表示部（１６）に表示するとともに、前記切削条件から推定された前記主軸の回転数に対する前記出力に関する値を、前記グラフ上の座標点として前記表示部（１６）に表示する主軸出力表示制御部（５２、５４）と、を備える。これにより、オペレータは、表示部（１６）上で、推定された主軸の出力に関する値と定格値との関係を確認するとともに、設定されている切削条件も確認することができるため、容易に適切な切削条件を設定することができる。
【００５７】
上記シミュレーション装置（１０）であって、オペレータによる入力部（１４）の操作により指定された条件を切削条件として設定する切削条件設定部（４４）を備え、前記切削条件記憶部（３２）は、設定された切削条件を記憶してもよい。これにより、オペレータにより、任意の切削条件を設定することができる。
【００５８】
上記シミュレーション装置（１０）であって、前記工作機械の加工プログラムを記憶するプログラム記憶部（３４）を有し、切削条件設定部（４４）は、前記記憶されている加工プログラムから切削条件を読み込んで設定してもよい。これにより、オペレータが切削条件を入力することなく、加工プログラムから自動で切削条件を設定することができる。
【００５９】
上記シミュレーション装置（１０）であって、前記切削条件設定部（４４）は、オペレータによる入力部（１４）の操作により指定された前記グラフ上の座標から前記切削条件を算出し、設定されている前記切削条件を算出した前記切削条件に変更してもよい。これにより、オペレータは、切削条件について詳しい理解がなくとも、適切な切削条件に変更することができる。
【００６０】
上記シミュレーション装置（１０）であって、推定された前記主軸の前記出力に関する値が、前記定格値以上となるときには、報知部（１８）によりその旨の報知を行う報知制御部（５６）を備えてもよい。これにより、オペレータは、現在設定されている切削条件では、加工時に主軸の出力に関する値が定格値以上となり、正常に加工できないおそれがあることを確実に認識することができる。
【００６１】
上記シミュレーション装置（１０）であって、前記主軸の前記出力に関する値は、前記主軸の出力であってもよい。これにより、設定された切削条件に応じた、主軸の出力を推定することができる。
【００６２】
上記シミュレーション装置（１０）であって、前記主軸の前記出力に関する値は、前記主軸のトルクであってもよい。これにより、設定された切削条件に応じた、主軸のトルクを推定することができる。
【００６３】
上記シミュレーション装置（１０）であって、前記主軸の前記出力に関する値は、前記主軸の出力およびトルクであってもよい。これにより、設定された切削条件に応じた、主軸の出力およびトルクを推定することができる。
【００６４】
上記シミュレーション装置（１０）であって、前記工作機械の機種を設定する機種設定部（４０）を備え、前記特性記憶部（３０）は、前記機種毎に前記定格値を記憶し、前記主軸出力推定部（４８、５０）は、設定された前記機種と、前記切削条件記憶部（３２）に記憶されている前記切削条件とから、前記ワークの切削加工時の前記主軸の回転数と前記主軸の前記出力に関する値とを算出し、前記主軸出力表示制御部（５２、５４）は、前記主軸の回転数に対する、設定された前記機種の前記定格値を示すグラフを前記表示部（１６）に表示するとともに、設定された前記機種と、前記切削条件とから算出された前記主軸の回転数に対する前記出力に関する値を、前記グラフ上の座標点として前記表示部（１６）に表示してもよい。これにより、複数の機種の工作機械に対して、前記出力に関する値を推定し、グラフ上の座標点として表示部（１６）に表示することができる。
【００６５】
上記シミュレーション装置（１０）を有し、前記工作機械の加工プログラムを生成するプログラム生成装置（８０）であって、前記切削条件記憶部（３２）に記憶されている前記切削条件に応じて、前記工作機械の加工プログラムを生成するプログラム生成部（８２）を有する。これにより、オペレータにより容易に適切な切削条件を設定できるとともに、オペレータが直接ＮＣプログラムを作成することなく、設定された切削条件を反映させたＮＣプログラムを自動的に生成することができる。
【００６６】
上記シミュレーション装置（１０）を有し、前記工作機械（９２）を制御する制御装置（９０）であって、前記工作機械（９２）の加工プログラムを記憶するプログラム記憶部（３４）と、前記切削条件記憶部（３２）に記憶されている前記切削条件に応じて、記憶されている前記加工プログラムを編集するプログラム編集部（９４）と、編集された前記加工プログラムにしたがって、前記工作機械を制御する工作機械制御部（９６）と、を有する。これにより、オペレータにより容易に適切な切削条件を設定できるとともに、オペレータが直接ＮＣプログラムを編集することなく、設定された切削条件を反映したＮＣプログラムに自動的に編集することができる。
【００６７】
工作機械の主軸の回転数に応じた前記主軸の出力に関する値の定格値を記憶する特性記憶部（３０）と、ワークの切削加工を行う切削条件を記憶する切削条件記憶部（３２）と、前記主軸の出力に関する値の定格値、および、前記切削条件を表示する表示部（１６）と、を有するコンピュータ（１０、８０、９０）の表示方法であって、記憶されている前記切削条件から、前記ワークの切削加工時の前記主軸の回転数と前記主軸の前記出力に関する値とを推定し、記憶されている前記切削条件を表示部（１６）に表示し、前記主軸の回転数に対する前記定格値を示すグラフを前記表示部（１６）に表示するとともに、前記切削条件から推定された前記主軸の回転数に対する前記出力に関する値を、前記グラフ上の座標点として前記表示部（１６）に表示する。これにより、オペレータは、表示部（１６）上で、推定された主軸の出力に関する値と定格値との関係を確認するとともに、設定されている切削条件も確認することができるため、容易に適切な切削条件を設定することができる。
【００６８】
上記コンピュータ（１０、８０、９０）の表示方法であって、オペレータによる入力部（１４）の操作により指定された条件を切削条件として前記切削条件記憶部（３２）に記憶させてもよい。これにより、オペレータにより、任意の切削条件を設定することができる。
【００６９】
上記コンピュータ（１０、８０、９０）の表示方法であって、オペレータによる入力部（１４）の操作により指定された前記グラフ上の座標から、前記切削条件を算出してもよい。これにより、オペレータは、切削条件について詳しい理解がなくとも、適切な切削条件を設定することができる。
【００７０】
上記コンピュータ（１０、８０、９０）の表示方法であって、前記コンピュータ（１０）は、前記工作機械の加工プログラムを記憶するプログラム記憶部（３４）を有し、前記記憶されている加工プログラムから切削条件を読み込んで設定してもよい。これにより、オペレータが切削条件を入力することなく、加工プログラムから自動で切削条件を設定することができる。
【符号の説明】
【００７１】
１０…シミュレーション装置（コンピュータ）
１６…表示部                            １８…報知部
３０…特性記憶部                        ３２…切削条件記憶部
３４…プログラム記憶部                  ４０…機種設定部
４４…切削条件設定部                    ４６…切削条件表示制御部
４８…推定主軸出力算出部（主軸出力推定部）
５０…推定主軸トルク算出部（主軸出力推定部）
５２…推定主軸出力表示制御部（主軸出力表示制御部）
５４…推定主軸トルク表示制御部（主軸出力表示制御部）
５６…報知制御部                        ８０…プログラム生成装置（コンピュータ）
８２…プログラム生成部                  ９０…制御装置（コンピュータ）
９２…工作機械                          ９４…プログラム編集部
９６…工作機械制御部
【図１】
2018180586.tif 000003
【図２】
2018180586.tif 000004
【図３】
2018180586.tif 000005
【図４】
2018180586.tif 000006
【図５】
2018180586.tif 000007
【図６】
2018180586.tif 000008