(57)【要約】【課題】工具の変更時に、工具のびびり振動を精度よく抑制することができる主軸装置を提供する。【解決手段】ハウジング１０と、主軸２０と、減衰付加軸受５０と、流体供給装置６０と、制御装置７０と、を備え、制御装置７０は、主軸に取り付けられる工具２１の形状を識別する工具形状識別部７０ａと、識別された工具の形状に基づき、主軸と工具の一体部材において、工具に荷重Ｆを付与した際において一体部材が振動する場合に、振動周波数ｆと一体部材のコンプライアンスＣに関する動特性を解析する解析部７０ｂと、解析された動特性に基づき、一体部材の振動を抑制可能な減衰付加軸受の減衰係数ｃを演算する減衰係数演算部７０ｃと、減衰付加軸受において、演算された減衰係数ｃに対応する流体の流量Ｑまたは温度Ｔを決定し、流体供給装置が供給する流体の流量または温度を制御する制御部７０ｄと、を備えた。【選択図】図３
2015128799.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ハウジングと、
工具を着脱可能に設けられる主軸と、
流体が供給されることにより前記主軸の振動を抑制する減衰付加軸受と、
前記減衰付加軸受が有する減衰係数を調整するために前記減衰付加軸受に供給する流体の流量または温度を調整可能な流体供給装置と、
前記流体供給装置を制御する制御装置と、
を備え、
前記制御装置は、
前記主軸に取り付けられる前記工具の形状を識別する工具形状識別部と、
識別された前記工具の形状に基づき、前記主軸と前記工具の一体部材において、前記工具に荷重を付与した際において前記一体部材が振動する場合に、振動周波数と前記一体部材のコンプライアンスに関する動特性を解析する解析部と、
解析された前記動特性に基づき、前記一体部材の振動を抑制可能な前記減衰付加軸受の減衰係数を演算する減衰係数演算部と、
前記減衰付加軸受において、演算された前記減衰係数に対応する前記流体の流量または温度を決定し、前記流体供給装置が供給する前記流体の流量または温度を制御する制御部と、
を備えた主軸装置。
【請求項２】
前記解析部は、解析モデルにおける減衰係数をパラメータとして、複数の減衰係数のそれぞれの解析モデルについての前記動特性の解析を行い、
前記減衰係数演算部は、
それぞれの解析モデルについての前記動特性に基づき、それぞれの解析モデルについての前記動特性におけるコンプライアンスの最大値を取得し、
前記解析モデルの減衰係数と取得したそれぞれの前記コンプライアンスの最大値との関係に基づき、前記減衰付加軸受の減衰係数を決定し、
前記制御部は、決定された前記減衰係数に基づき、前記流体供給装置が供給する前記流体の流量または温度を制御する、
請求項１に記載の主軸装置。
【請求項３】
前記減衰係数演算部は、前記解析モデルの減衰係数と取得したそれぞれの前記コンプライアンスの最大値との関係において、前記コンプライアンスの最大値が最小となる減衰係数を前記減衰付加軸受の減衰係数として決定する、
請求項２に記載の主軸装置。
【請求項４】
前記流体供給装置は、前記流体の元圧の変更、または流量制御弁の開口面積の変更により、前記流体の流量の調整を行う、
請求項１から３のいずれか１項に記載の主軸装置。
【請求項５】
前記制御部は、決定された前記減衰係数と前記主軸の回転数とに基づき、前記流体供給装置が供給する前記流体の流量または温度を制御する、
請求項１から４のいずれか１項に記載の主軸装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、工作機械に使用される主軸装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、主軸装置では、主軸を支持する軸受の減衰係数を変更し、主軸および主軸に把持される回転工具の振動を抑制する、例えば、特許文献１に開示される技術がある。特許文献１に開示される技術では、玉軸受けと空気軸受とにより主軸を支持している。これにより、流体の粘性によって主軸系の減衰性が高められ、切削時の回転工具のびびりの発生を抑制するとされている。しかし、特許文献１に開示される技術では、主軸装置の運転途中で回転工具が変更された場合に、変更後の回転工具の振動特性に対応して空気軸受の減衰係数を制御する技術は記載されていない。
【０００３】
それに対して、主軸を静圧軸受で支持する特許文献２には、回転工具変更時における対応について開示がされている。特許文献２の技術では、回転工具が変更された場合、取得した変更後の回転工具の種類、加工条件、主軸に作用する負荷、主軸に生じる振動の少なくとも１つに応じて静圧軸受の減衰力を制御し、最適な減衰力によって主軸系の減衰性能を向上させ切削時の工具のびびりの発生を抑制することが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−１０６０９１号公報
【特許文献２】特開２０１１−０７９０７８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明においても工具の変更時に、工具のびびり振動を精度よく抑制することができる主軸装置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】
（請求項１）本手段に係る主軸装置は、ハウジングと、工具を着脱可能に設けられる主軸と、流体が供給されることにより前記主軸の振動を抑制する減衰付加軸受と、前記減衰付加軸受が有する減衰係数を調整するために前記減衰付加軸受に供給する流体の流量または温度を調整可能な流体供給装置と、前記流体供給装置を制御する制御装置と、を備え、前記制御装置は、前記主軸に取り付けられる前記工具の形状を識別する工具形状識別部と、識別された前記工具の形状に基づき、前記主軸と前記工具の一体部材において、前記工具に荷重を付与した際において前記一体部材が振動する場合に、振動周波数と前記一体部材のコンプライアンスに関する動特性を解析する解析部と、解析された前記動特性に基づき、前記一体部材の振動を抑制可能な前記減衰付加軸受の減衰係数を演算する減衰係数演算部と、前記減衰付加軸受において、演算された前記減衰係数に対応する前記流体の流量または温度を決定し、前記流体供給装置が供給する前記流体の流量または温度を制御する制御部と、を備えた。
【０００７】
このように、工具の形状が識別される毎に、解析部が、識別された工具の形状に基づき、振動周波数と一体部材のコンプライアンスに関する動特性を解析し、一体部材の振動の抑制を可能とする減衰付加軸受の減衰係数を演算する。そして、制御部が演算された当該減衰係数となるよう減衰付加軸受に供給する流体の流量または温度を制御する。これにより、ＮＣ制御等によって工具が変更された場合でも、常に、変更される工具に応じた最適な減衰係数となるよう減衰付加軸受が制御できる。よって、回転工具の変更時にも、回転工具のびびり振動の抑制が確実に行なわれる。
【０００８】
（請求項２）また、制御装置の前記解析部は、解析モデルにおける減衰係数をパラメータとして、複数の減衰係数のそれぞれの解析モデルについての前記動特性の解析を行い、前記減衰係数演算部は、それぞれの解析モデルについての前記動特性に基づき、それぞれの解析モデルについての前記動特性におけるコンプライアンスの最大値を取得し、前記解析モデルの減衰係数と取得したそれぞれの前記コンプライアンスの最大値との関係に基づき、前記減衰付加軸受の減衰係数を決定し、前記制御部は、決定された前記減衰係数に基づき、前記流体供給装置が供給する前記流体の流量または温度を制御してもよい。
【０００９】
このように、解析部は、減衰係数をパラメータとして、動特性の解析を行い、減衰係数演算部は、前記動特性におけるコンプライアンスの最大値を取得し、当該最大値と解析モデルの減衰係数との関係に基づき、減衰付加軸受の減衰係数を決定する。これにより、コンプライアンスの最大値に基づいた精度のよい減衰係数を得ることができ効率的である。
【００１０】
（請求項３）また、制御装置の前記減衰係数演算部は、前記解析モデルの減衰係数と、取得したそれぞれの前記コンプライアンスの最大値との関係において、前記コンプライアンスの最大値が最小となる減衰係数を前記減衰付加軸受の減衰係数として決定してもよい。これにより、減衰係数演算部によって、もっとも減衰効果の高い減衰係数を得ることができる。
【００１１】
（請求項４）また、制御装置の前記流体供給装置は、前記流体の元圧の変更、または流量制御弁の開口面積の変更により、前記流体の流量の調整を行ってもよい。このように、簡単な制御によって流体の流量の調整ができ、効率的である。
【００１２】
（請求項５）また、制御装置の前記制御部は、決定された前記減衰係数と前記主軸の回転数とに基づき、前記流体供給装置が供給する前記流体の流量または温度を制御してもよい。これにより、主軸の回転数変動により上下する動特性の変動分を考慮した減衰係数とすることができ、精度よく、工具のびびり振動の抑制を行なうことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の一実施形態における主軸装置の軸方向の断面図である。
【図２】図１に示す減衰付加軸受５０の拡大軸方向断面図である。
【図３】制御装置７０の構成を示すブロック図である。
【図４】一体の解析モデルＭを説明する図である。
【図５】振動周波数ｆと一体部材２２のコンプライアンスＣに関する動特性を示すグラフである。
【図６】減衰係数ｃとコンプライアンスＣの各最大値Ｃｍａｘとの関係を示すグラフである。
【図７】流量Ｑと減衰係数ｃとの関係を示すグラフである。
【図８】制御装置７０にて実行される制御プログラムのフローチャートである。
【図９】温度Ｔと減衰係数ｃとの関係を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
（概要）
以下、本発明の主軸装置１を具体化した一実施形態について、図面を参照しつつ説明する。主軸装置１の構成について、図１を参照して説明する。図１に示すように、主軸装置１は、ハウジング１０、主軸２０、モータ３０、４個の転がり軸受４１〜４４、減衰付加軸受５０、流体供給装置６０、および制御装置７０を備えている。
【００１５】
ハウジング１０は、中空筒状に形成され、その中に主軸２０を保持する。主軸２０は、工具２１を保持し、回転駆動されるものである。具体的には、主軸２０は、先端側（図１の左側）に工具２１を保持し、モータ３０によって回転駆動される。モータ３０は、ハウジング１０の筒内に配置されており、ハウジング１０に固定されたステータ３１および主軸２０に固定されたロータ３２を備えて構成されている。
【００１６】
転がり軸受４１〜４４は、ハウジング１０に対して主軸２０を回転可能に支持するものである。転がり軸受４１〜４３は、例えば玉軸受を適用し、モータ３０よりも工具２１側に配置される。一方、転がり軸受４４は、例えば、ころ軸受を適用し、モータ３０より工具２１の反対側（後端側）に配置される。すなわち、転がり軸受４１〜４４は、モータ３０を軸方向中央に挟むように配置される。
【００１７】
減衰付加軸受５０は、転がり軸受４１〜４４よりも工具２１側に設けられ、流体が供給されることにより主軸２０の振動を抑制するものである。減衰付加軸受５０は、図２に示すように、減衰付加部５１、流体供給路５２、ドレイン５３、エア供給環状溝５４およびエア供給路５５を備えている。なお、図２において、実線にて示す矢印は流体の流れる方向を表し、一点破線にて示す矢印はエアの流れる方向を表している。
【００１８】
減衰付加部５１は、減衰付加軸受５０の内周面と主軸２０の外周面との周方向の環状の隙間により形成されている。減衰付加部５１に流体が供給されることにより、主軸２０の振動を抑制する減衰効果が発揮される。減衰効果は、減衰付加部５１に供給される流体の流量Ｑに応じて変化する。具体的には、流体の流量Ｑが多くなると減衰効果が大きくなり、流量Ｑが少なくなると減衰効果は小さくなる。減衰効果の大きさを表す減衰係数ｃは、隙間の大きさ等の流路の抵抗、粘性等の流体の特性および流体の流量等によって定まる。流体は、本実施形態において、例えば油である。
【００１９】
流体供給路５２の一端には流体供給装置６０が接続されている（図１参照）。流体供給装置６０から供給される流体が流体供給路５２を介して導出口５２ａから減衰付加部５１に導出される。導出口５２ａは、減衰付加軸受５０の内周面の周方向に１つ以上配設されている。
【００２０】
ドレイン５３は、減衰付加軸受５０の内周面の周方向に環状に設けた凹部によって形成され、流体供給路５２の導出口５２ａよりも工具２１側に配設される環状溝５３ａおよび導出口５２ａよりも工具２１の反対側に配設される環状溝５３ｂを備えている。減衰付加部５１から流体が環状溝５３ａ，５３ｂよりドレイン５３に導入され、ドレイン５３を介して流体を貯めておく図示しないタンクへ流体が導出される。
【００２１】
エア供給環状溝５４は、減衰付加軸受５０の内周面の周方向に環状に設けた凹部によって形成され、環状溝５３ａよりも工具２１側に配設されるエア環状溝５４ａおよび環状溝５３ｂよりも工具２１の反対側に配設されるエア環状溝５４ｂによって構成されている。エア供給環状溝５４は、図示しないエアポンプからエア供給路５５を介して供給されたエアを減衰付加部５１に導出するものである。導出されたエアは、流体が減衰付加部５１から工具２１側または軸受４１〜４４側へ流体が排出されることを防止するエアシールを構成する。
【００２２】
流体供給装置６０は、減衰付加軸受５０に流体を供給し、流体の流量Ｑを調整可能とするものである。流体供給装置６０は、流量検出センサおよびスプール弁（いずれも図示なし）を有する流量制御部並びにポンプ部を含んで構成されている。
【００２３】
流体供給装置６０は、ポンプ部を駆動させてタンクから流体を流体供給装置６０に導入する。そして、流体供給装置６０は、流量検出センサによって検出される信号に基づいて、ポンプ部の回転数、スプール弁（本発明の流量制御弁に相当する）のスプールの位置（すなわち開口面積）またはこれらを組み合わせることにより、流体の流量が設定された流量Ｑとなるように調整する。そして、流体供給装置６０は、流体供給路５２を介して減衰付加軸受５０に調整した流量Ｑの流体を供給する。なお、流体の流量Ｑの調整は、ポンプ部の吐出圧力を制御することにより行なってもよい。
【００２４】
（制御装置７０について）
制御装置７０は、複数の工具２１のそれぞれの形状に応じて、流体供給装置６０が減衰付加軸受５０に供給する流体の流量Ｑを制御するものである。つまり、制御装置７０は、形状、材質等の相違によって振動特性がそれぞれ異なる各工具２１が有する各固有の振動特性に合わせて、減衰付加軸受５０に付加する減衰係数ｃｄを変更する。各工具２１に対応する所望の各減衰係数ｃｄを得るために、制御装置７０は、減衰付加軸受５０に供給する流体の各流量Ｑを、流体供給装置６０を制御することにより調整する。制御装置７０は、演算処理を実行するＣＰＵ部と、プログラムなどを保存するＲＯＭやＲＡＭなどの記憶部と、情報を交換するための入出力部とを備えて構成されている。
【００２５】
図１に示すように、制御装置７０は、流体供給装置６０およびＮＣ制御装置８０と電気的に接続されている。流体供給装置６０が備える流量検出センサによって検出された流体の流量Ｑは、検出信号として制御装置７０に送信される。
【００２６】
図３に示すように、制御装置７０は、工具形状識別部７０ａと、解析部７０ｂと、減衰係数演算部７０ｃと、制御部７０ｄと、を備えている。工具形状識別部７０ａは、主軸２０に取り付けられる工具の形状を識別する。具体的には、工具形状識別部７０ａは、ＮＣ制御装置８０が有する加工制御プログラムから、主軸２０に装着される工具２１の情報を適宜取得する。なお、工具２１とは、特定の工具を示すものではなく、複数の工具のうちのいずれか１つの工具を示している。
【００２７】
後に詳述するが、解析部７０ｂは、形状が識別された工具２１を主軸２０の端部に装着した一体部材２２を想定し、工具２１に所定の荷重Ｆが付与された際に、一体部材２２が振動する場合における振動周波数ｆとコンプライアンスＣに関する動特性を解析する。なお、振動周波数ｆは、工具２１が図略の工作物を加工する際に発生する振動周波数である。コンプライアンスＣは、下記式（１）によって求められる。
【００２８】
［数１］
Ｃ＝Δｘ／Ｆ・・・（１）
Ｃ；コンプライアンス
Δｘ；一体部材２２の振動の変位
Ｆ；付与する荷重
【００２９】
解析部７０ｂは、主軸２０および複数の工具２１の解析モデルの形状を予め記憶している。工具２１の解析モデルには、工具２１の材質等、解析に必要な情報が含まれている。これにより、解析部７０ｂでは、工具２１の形状等の情報が取得できれば、主軸２０の解析モデルと工具２１の解析モデルとを一体化させた一体の解析モデルＭを作成することができる（図４参照）。
【００３０】
なお、図４中に示す５０ａおよび４１ａ〜４４ａは、減衰付加軸受５０および転がり軸受け４１から４４がそれぞれ有する減衰機構を示している。また、図４中に示す５０ｂおよび４１ｂ〜４４ｂは、減衰付加軸受５０および転がり軸受け４１から４４がそれぞれ有するバネ機構を示している。そして、解析部７０ｂは、各減衰機構４１ａ〜４４ａおよび各バネ機構４１ｂ〜４４ｂが有する各減衰係数および各ばね定数の情報も事前に有しており、これらのデータに基づき下記の解析を行なう。
【００３１】
解析部７０ｂは、一体の解析モデルＭに対して、図５に示す振動周波数ｆと一体部材２２のコンプライアンスＣとに関する動特性を解析する。図５に示す動特性は、減衰付加軸受５０の減衰係数ｃを所定の値とした場合の一例である。実際には、減衰付加軸受５０の減衰係数ｃをパラメータとし、複数の減衰係数ｃによって、振動周波数ｆと一体部材２２のコンプライアンスＣに関する動特性を複数解析する。
【００３２】
減衰係数演算部７０ｃは、解析部７０ｂによって解析された複数の振動周波数ｆ−コンプライアンスＣの動特性に基づき、一体部材２２の振動を抑制可能な減衰付加軸受５０の減衰係数ｃｄを演算する。具体的には、一例として記載する図５に示すように、一体の解析モデルＭについて解析された振動周波数ｆ−コンプライアンスＣの動特性からコンプライアンスＣの最大値Ｃｍａｘをそれぞれ取得する。そして、図６に示すように、取得した各最大値Ｃｍａｘと各最大値Ｃｍａｘに対応する各減衰係数ｃとの関係に基づき、コンプライアンスＣｍａｘが最小となる減衰係数を減衰付加軸受５０の減衰係数ｃｄとして決定する。
【００３３】
制御部７０ｄは、減衰付加軸受５０において、決定された減衰係数ｃｄに対応する流体の流量Ｑｄを図７のマップ（直線Ｌ１）に基づき決定する。なお、直線Ｌ１は、主軸２０の回転数Ｒ１時における特性であるものとする。減衰係数ｃに対応する流量Ｑのマップは、事前に実験に基づき取得され図略の記憶部に記憶されている。そして、制御部７０ｄは、流体供給装置６０に流量Ｑｄに対応する指令値を送信し、減衰付加軸受５０に供給する流体の流量Ｑｄを制御する。このとき、本実施形態では、流量Ｑｄの調整は、スプール弁（流量制御弁）のスプールの開口面積を変更することにより対応する。
【００３４】
（主軸装置の動作）
次に、上述した主軸装置１における動作について、図８に示すフローチャートに沿って説明する。このとき、主軸装置１は、例えば工具２１が、主軸２０に装着され、金属の切削加工等の作業を行っているものとする。なお、説明の都合上、制御開始時に主軸２０に装着されている工具２１を工具２１ａとする。そして、その後、交換される工具２１を工具２１ｂとして以後説明する。また、主軸２０の回転数Ｒは一定の回転数Ｒ１であるものとして説明する。
【００３５】
ステップＳ１０（工具形状識別部７０ａの処理部である）では、一定の処理時間毎に、ＮＣ制御装置８０のプログラム情報、特に、工具２１ａが工具２１ｂに交換される工具交換情報が取得される。
【００３６】
ステップＳ１２（工具形状識別部７０ａの処理部である）では、工具２１ａが工具２１ｂに交換されるか否かが、判定される。ＮＣ制御装置８０のプログラム情報に基づき、工具２１ａが工具２１ｂに交換されるとの情報を取得したときには、ステップＳ１４に移動する。しかし、工具２１ａを工具２１ｂに交換する情報が得られていない場合には、工具２１ｂに交換する情報が得られるまで、ステップＳ１０およびステップＳ１２の処理を繰り返し実行する。
【００３７】
ステップＳ１４（解析部７０ｂの処理部である）では、前述したように減衰付加軸受５０の減衰係数ｃをパラメータとして、振動周波数ｆと一体部材２２のコンプライアンスＣに関する動特性を複数解析する（図５に示す一例のグラフ参照）。
【００３８】
ステップＳ１６（減衰係数演算部７０ｃの処理部である）では、ステップＳ１４で解析された複数の振動周波数ｆとコンプライアンスＣとに関する動特性に基づき、一体部材２２の振動を良好に抑制可能な減衰付加軸受５０の減衰係数ｃｄを演算する。具体的には、まず、図５に代表される、一体の解析モデルＭについて解析された減衰係数ｃが異なる複数の振動周波数ｆ−コンプライアンスＣ動特性からコンプライアンスＣの最大値Ｃｍａｘをそれぞれ取得する。そして、図６に示すように、取得したコンプライアンスＣの各最大値Ｃｍａｘと、各最大値Ｃｍａｘに対応する各減衰係数ｃとの各関係に基づき、コンプライアンスＣの最大値Ｃｍａｘが最小となる減衰係数を減衰付加軸受５０の減衰係数ｃｄとして決定する。
【００３９】
ステップＳ１８（制御部７０ｄの処理部である）では、減衰付加軸受５０に付加する減衰係数がステップＳ１６で決定した減衰係数ｃｄとなるよう、流体供給装置６０が減衰付加軸受５０に供給する流体の流量Ｑｄを図７のマップから決定する。
【００４０】
ステップＳ２０（制御部７０ｄの処理部である）では、流体供給装置６０に流量Ｑｄに対応する所定の指令値を送信する。これにより、流体供給装置６０にスプール弁（流量制御弁）のスプールの開口面積を変更させ、ステップＳ１８で決定された流量Ｑｄの流体を減衰付加軸受５０に供給する。減衰付加軸受５０では、交換された工具２１ｂの振動を抑制するのに適した、工具２１ｂの振動特性に応じた減衰係数ｃｄが付加されるので、工具２１ｂのびびり振動が効果的に抑制できる。
【００４１】
なお、上記のフローチャートにおいて、工具２１ａが別の工具２１ｂに交換されるとの情報を取得した後に処理されるステップＳ１４から、決定された流量Ｑｄの流体を減衰付加軸受５０に供給するステップＳ２０までの間の処理は、下記操作の間に行なわれるものとする。当該、下記操作の間とは、ＮＣ制御装置８０のＡＴＣ（Ａｕｔｏｍａｔｉｃ  Ｔｏｏｌ  Ｃｈａｎｇｅｒ )によって、工具２１の交換動作が開始された時点から、工具２１ｂが主軸２０に装着されるまでの間である。
【００４２】
また、上記実施形態においては、減衰係数演算部７０ｃでは、コンプライアンスＣの最大値Ｃｍａｘが最小となる減衰係数を減衰付加軸受５０の減衰係数ｃｄとして決定した。しかし、この態様に限らず、減衰係数ｃｄは、最小値でなくともよい。減衰係数ｃｄは、最小値の近傍の値であればよく、これによっても十分効果は得られる。また、最小値の近傍の範囲は任意に設定すればよい。
【００４３】
（効果）
本実施形態によれば、制御装置７０では、工具２１ａが工具２１ｂに交換され、交換された工具２１ｂの形状が識別される毎に、解析部７０ｂが、識別された工具２１ｂの形状に基づき、振動周波数ｆと一体部材２２のコンプライアンスＣに関する動特性を解析する。その後、制御装置７０は、解析した動特性に基づき、良好に一体部材２２の振動の抑制を可能とする減衰付加軸受５０の減衰係数ｃｄを決定する。そして、制御部７０ｄが、減衰付加軸受５０の減衰係数が減衰係数ｃｄとなるよう減衰付加軸受５０に供給する流体の流量Ｑを制御する。これにより、ＮＣ制御装置８０によって工具２１が変更された場合でも、減衰付加軸受５０の減衰係数を、常に、変更される工具に応じた適切な減衰係数ｃｄとすることができるので、変更後の工具２１のびびり振動の抑制が効果的に行なわれる。
【００４４】
また、本実施形態によれば、解析部７０ｂは、減衰係数ｃをパラメータとして、動特性の解析を行なう。また、減衰係数演算部７０ｃは、前記解析された動特性におけるコンプライアンスＣの最大値Ｃｍａｘを取得し、当該最大値Ｃｍａｘと一体の解析モデルＭの減衰係数ｃとの関係に基づき、減衰付加軸受５０の減衰係数ｃｄを決定する。これにより、コンプライアンスＣの最大値Ｃｍａｘに基づいた精度のよい減衰係数ｃｄを得ることができるので、変更後の工具２１のびびり振動の抑制が非常に効果的に行なわれる。
【００４５】
また、本実施形態によれば、減衰係数演算部７０ｃでは、一体の解析モデルＭの減衰係数ｃｄと、取得したそれぞれのコンプライアンスＣの最大値Ｃｍａｘとの関係において、コンプライアンスＣの最大値Ｃｍａｘが最小となる減衰係数ｃを減衰付加軸受５０の減衰係数ｃｄとして決定する。これにより、減衰係数演算部７０ｃによって、もっとも減衰効果の高い減衰係数ｃｄを得ることができる。
【００４６】
また、本実施形態によれば、流体供給装置６０は、流体の元圧の変更、またはスプール弁（流量制御弁）のスプール（弁）の開口面積の変更等のように、簡単な制御によって流体の流量の調整ができ、効率的である。
【００４７】
なお、上記実施形態においては、交換された工具２１ｂに対応する減衰係数ｃｄを得るため、流体供給装置６０は、減衰付加軸受５０に、減衰係数ｃｄに対応した流量Ｑ１の流体を供給した。しかし、この態様には限らない。例えば、減衰付加軸受５０に供給する流体の温度Ｔを流体供給装置６０によって調整し、これによって交換された工具２１ｂに対応する減衰係数ｃｄを得るようにしてもよい。
【００４８】
主軸２０の所定の回転数Ｒにおいて、流体の温度Ｔは流体の粘性と一義的な関係を有し、粘性は減衰係数ｃと一義的な関係を有している。これにより、主軸２０の回転数Ｒ１時における図９の直線Ｌ２に示すように、減衰係数演算部７０ｃで決定された減衰係数ｃｄを得るために、流体の温度Ｔを減衰係数ｃｄに対応する流体の温度Ｔｄとしてもよい。なお、この際、流体の温度Ｔは、流体の流量Ｑの増減によって調整可能であり、よって流体供給装置６０の制御内容は流体の流量Ｑであることに変わりはない。
【００４９】
また、上記実施形態においては、主軸２０の回転数Ｒをある一定の回転数Ｒ１として、説明した。しかし、この態様に限らず、制御部７０ｄは、主軸２０の回転数Ｒが変動する場合を考慮に入れ、決定された減衰係数ｃｄと前記主軸２０の回転数Ｒとに基づき、流体供給装置６０が供給する流体の流量Ｑまたは温度Ｔを制御してもよい。
【００５０】
つまり、主軸２０の回転数Ｒが変動する場合には、図７、図９に示すように、上記で一義的に決まると説明した流量Ｑと減衰係数ｃ、および温度Ｔと減衰係数ｃとの各関係は回転数Ｒに応じても変動する。このため、回転数Ｒが変動した際には、図７、図９の２点鎖線Ｌ３（Ｒ１に対して低速回転側）、およびＬ４（Ｒ１に対して高速回転側）、Ｌ５（Ｒ１に対して低速回転側）、およびＬ６（Ｒ１に対して高速回転側）に当てはめ、決定された減衰係数ｃｄに対応する流量Ｑｄまたは温度Ｔｄを求め、流量Ｑｄまたは温度Ｔｄとなるよう流体供給装置６０を調整すればよい。
【００５１】
例えば、主軸２０の回転数Ｒ１が高速回転側となったときには、決定された減衰係数ｃｄに対応する流量Ｑまたは温度Ｔは、図７、図９の直線Ｌ４、Ｌ６より、それぞれ流量Ｑｄｈまたは温度Ｔｄｈとすればよい。また、主軸２０の回転数Ｒ１が低速回転側となったときには、決定された減衰係数ｃｄに対応する流量Ｑまたは温度Ｔは、図７、図９の直線Ｌ３、Ｌ５より、それぞれ流量Ｑｄｌまたは温度Ｔｄｌとすればよい。なお、２点鎖線Ｌ３、Ｌ４、Ｌ５およびＬ６は、一例を示したものであり、各特性を示す各直線は、主軸２０の回転数Ｒに応じて複数あるのはいうまでもない。上記によって、さらに精度よく工具２１のびびり振動が抑制できる。
【００５２】
なお、上記実施形態においては、減衰付加軸受５０が、主軸２０の外周面を直接支持する構成であった。しかし、この態様に限らず、変形態様として、減衰付加軸受５０と主軸２０との間に、転がり軸受を介在させてもよい。この場合、転がり軸受の外輪を円筒形状で形成された外輪支持体の内周面で支持し、当該外輪支持体の円筒外周面を減衰付加軸受５０によって支持すればよい。これによっても上記実施形態と同様の効果が得られる。
【符号の説明】
【００５３】
１０…ハウジング、  ２０…主軸、  ２１…工具、  ２２…一体部材、  ３０…モータ、４１〜４４…転がり軸受、  ５０…減衰付加軸受、  ６０…流体供給装置、  ７０…制御装置、  ８０…ＮＣ制御装置、  Ｃ…コンプライアンス、  ｃ，ｃｄ…減衰係数、  Ｍ…一体の解析モデル、  Ｑ，Ｑｄ…流量、  Ｔ，Ｔｄ…温度。
【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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