(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
加工プログラムによって規定される、複数の工具、及び、前記複数の工具の各工具による少なくとも１つの加工プロセスを表示し、
表示された前記少なくとも１つの加工プロセスの中から被選択加工プロセスが選択されると、前記被選択加工プロセスにおける負荷情報及び切削パラメータの値を表示し、
表示された前記複数の工具の中から被選択工具が選択されると、前記被選択工具と代替可能な少なくとも１つの代替工具のいずれかを選択させるための第１選択画面を表示し、
前記少なくとも１つの代替工具のうちの１つの被選択代替工具が選択されると、前記被選択工具による前記少なくとも１つの加工プロセスの中から少なくとも１つの被選択代替工具加工プロセスを選択させるための第２選択画面を表示し、
前記少なくとも１つの被選択代替工具加工プロセスが選択されると、前記少なくとも１つの被選択代替工具加工プロセスのそれぞれについて、前記被選択工具によって形成される加工形状と実質的に同じ加工形状が形成されるように、前記被選択代替工具の前記切削パラメータを計算する、
工作機械の工具負荷表示方法。
【請求項２】
表示された前記切削パラメータのうちの少なくとも１つのパラメータの値を修正値に変更し、
前記修正値に基づき、前記負荷情報を再計算し、再計算された前記負荷情報を表示する、請求項１に記載の工作機械の工具負荷表示方法。
【請求項３】
前記被選択加工プロセスにおける前記少なくとも１つのパラメータの変更を前記加工プログラムに反映する変更指令が入力されると、前記加工プログラムにおいて、前記少なくとも１つのパラメータの値を前記修正値に変更した第１修正加工プログラムを出力する、
請求項２に記載の工具負荷表示方法。
【請求項４】
前記少なくとも１つの被選択代替工具加工プロセスにおいて使用される工具を前記被選択工具から前記被選択代替工具に置き換える指令を受けると、前記加工プログラム中の前記少なくとも１つの被選択代替工具加工プロセスにおいて、使用される工具を前記被選択工具から前記被選択代替工具に置き換え、前記被選択工具による前記切削パラメータを、前記被選択代替工具による前記切削パラメータに置き換えた第２修正加工プログラムを出力する、
請求項１から３のいずれかに記載の工具負荷表示方法。
【請求項５】
計算された前記被選択代替工具の前記切削パラメータに基づいて前記被選択代替工具の前記負荷情報を計算し、計算された前記負荷情報を表示する、請求項１から４のいずれかに記載の工具負荷表示方法。
【請求項６】
前記第１選択画面において、前記少なくとも１つの代替工具は、前記被選択工具と同じ種類の工具である、請求項１から５のいずれかに記載の工具負荷表示方法。
【請求項７】
前記第１選択画面において、前記少なくとも１つの代替工具に係る、前記同じ種類の工具に共通する工具情報を表示する、請求項６に記載の工具負荷表示方法。
【請求項８】
前記第２選択画面において、前記被選択工具による前記少なくとも１つの加工プロセスの各々について、前記負荷情報を表示する、請求項１から７のいずれかに記載の工具負荷表示方法。
【請求項９】
前記第２選択画面において、前記被選択工具による前記少なくとも１つの加工プロセスのうちの前記被選択代替工具と代替可能な加工プロセスを、前記被選択工具による前記少なくとも１つの加工プロセスのうちの残りの加工プロセスを選択できないようにして表示する、請求項１から８のいずれかに記載の工具負荷表示方法。
【請求項１０】
前記負荷情報は、前記各加工プロセスにおける前記各工具の使用時間、前記各加工プロセスにおける前記各工具の切削作業のための経路長、前記各加工プロセスにおける前記各工具にかかる切削動力に対応する切削動力パラメータの平均値、及び、前記切削動力パラメータの最大値のうちの少なくとも１つを含む、請求項１から９のいずれかに記載の工具負荷表示方法。
【請求項１１】
前記切削動力パラメータは、前記各工具にかかる切削動力の推定値と、前記各工具に前記切削動力をかけるモータの連続定格出力に対する前記切削動力をかけるための前記モータの出力パワーの比であるパワー比との少なくとも１つを含む、請求項１０に記載の工具負荷表示方法。
【請求項１２】
前記切削パラメータは、切削速度、送り速度、及び、切込深さの少なくとも１つを含む、請求項１から１１のいずれかに記載の工具負荷表示方法。
【請求項１３】
加工プログラムによって規定される、複数の工具、及び、前記複数の工具の各工具による少なくとも１つの加工プロセスを表示するディスプレイと、
表示された前記少なくとも１つの加工プロセスの中から被選択加工プロセスを選択するためのインタフェースと、
前記被選択加工プロセスにおける負荷情報を計算するプロセッサと、を備え、
前記ディスプレイは、前記被選択加工プロセスが選択されると、前記負荷情報及び前記被選択加工プロセスにおける切削パラメータの値を表示し、
前記ディスプレイは、
表示された前記複数の工具の中から被選択工具が選択されると、前記被選択工具と代替可能な少なくとも１つの代替工具のいずれかを選択させるための第１選択画面を表示し、
前記少なくとも１つの代替工具のうちの１つの被選択代替工具が選択されると、前記被選択工具による前記少なくとも１つの加工プロセスの中から少なくとも１つの被選択代替工具加工プロセスを選択させるための第２選択画面を表示し、
前記プロセッサは、前記少なくとも１つの被選択代替工具加工プロセスが選択されると、前記少なくとも１つの被選択代替工具加工プロセスのそれぞれについて、前記被選択工具によって形成される加工形状と実質的に同じ加工形状が形成されるように、前記被選択代替工具の前記切削パラメータを計算する、
工作機械。
【請求項１４】
前記インタフェースを介して、表示された前記切削パラメータのうちの少なくとも１つのパラメータの値を修正値に変更する指令が入力され、
前記プロセッサは、前記修正値に基づき、前記負荷情報を再計算し、
前記ディスプレイは、再計算された前記負荷情報を表示する、
請求項１３に記載の工作機械。
【請求項１５】
前記プロセッサは、前記被選択加工プロセスにおける前記少なくとも１つのパラメータの変更を前記加工プログラムに反映する変更指令が入力されると、前記加工プログラムにおいて、前記少なくとも１つのパラメータの値を前記修正値に変更した第１修正加工プログラムを出力する、
請求項１４に記載の工作機械。
【請求項１６】
前記プロセッサは、前記少なくとも１つの被選択代替工具加工プロセスにおいて使用される工具を前記被選択工具から前記被選択代替工具に置き換える指令を受けると、前記加工プログラム中の前記少なくとも１つの被選択代替工具加工プロセスにおいて、使用される工具を前記被選択工具から前記被選択代替工具に置き換え、前記被選択工具による前記切削パラメータを、前記被選択代替工具による前記切削パラメータに置き換えた第２修正加工プログラムを出力する、
請求項１３から１５のいずれかに記載の工作機械。
【請求項１７】
加工プログラムによって規定される、複数の工具、及び、前記複数の工具の各工具による少なくとも１つの加工プロセスを表示し、
表示された前記少なくとも１つの加工プロセスの中から被選択加工プロセスが選択されると、前記被選択加工プロセスにおける負荷情報及び切削パラメータの値を表示し、
表示された前記複数の工具の中から被選択工具が選択されると、前記被選択工具と代替可能な少なくとも１つの代替工具のいずれかを選択させるための第１選択画面を表示し、
前記少なくとも１つの代替工具のうちの１つの被選択代替工具が選択されると、前記被選択工具による前記少なくとも１つの加工プロセスの中から少なくとも１つの被選択代替工具加工プロセスを選択させるための第２選択画面を表示し、
前記少なくとも１つの被選択代替工具加工プロセスが選択されると、前記少なくとも１つの被選択代替工具加工プロセスのそれぞれについて、前記被選択工具によって形成される加工形状と実質的に同じ加工形状が形成されるように、前記被選択代替工具の前記切削パラメータを計算する、
処理を実行する、工作機械のためのプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、工作機械、工作機械の工具負荷表示方法、及び工作機械のためのプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１は、主軸負荷をグラフ表示し、グラフ上の異常点を指定すると、その異常点に係る加工プログラム中のソースコードが編集可能な状態で表示される工作機械の数値制御装置を開示している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−１２６９５６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本願に開示される技術の課題は、加工プログラムの切削条件を、目標とする負荷情報に近い切削条件に変更することを容易にすることである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本開示の第１態様に係る工作機械の工具負荷表示方法は、加工プログラムによって規定される、複数の工具、及び、複数の工具の各工具による少なくとも１つの加工プロセスを表示し、表示された少なくとも１つの加工プロセスの中から被選択加工プロセスが選択されると、被選択加工プロセスにおける負荷情報及び切削パラメータの値を表示し、表示された前記切削パラメータのうちの少なくとも１つのパラメータの値を修正値に変更し、修正値に基づき、負荷情報を再計算し、再計算された負荷情報を表示する。【０００６】
本開示の第２態様によれば、第１態様による工具負荷表示方法は、被選択加工プロセスにおける少なくとも１つのパラメータの変更を加工プログラムに反映する変更指令が入力されると、加工プログラムにおいて、少なくとも１つのパラメータの値を修正値に変更した第１修正加工プログラムを出力する。【０００７】
本開示の第３態様によれば、第１態様または第２態様による工具負荷表示方法は、表示された複数の工具の中から被選択工具が選択されると、被選択工具と代替可能な少なくとも１つの代替工具のいずれかを選択させるための第１選択画面を表示し、少なくとも１つの代替工具のうちの１つの被選択代替工具が選択されると、被選択工具による少なくとも１つの加工プロセスの中から少なくとも１つの被選択代替工具加工プロセスを選択させるための第２選択画面を表示し、少なくとも１つの被選択代替工具加工プロセスが選択されると、少なくとも１つの被選択代替工具加工プロセスのそれぞれについて、被選択工具によって形成される加工形状と実質的に同じ加工形状が形成されるように、被選択代替工具の切削パラメータを計算し、少なくとも１つの被選択代替工具加工プロセスにおいて使用される工具を被選択工具から被選択代替工具に置き換える指令を受けると、加工プログラム中の少なくとも１つの被選択代替工具加工プロセスにおいて、使用される工具を被選択工具から被選択代替工具に置き換え、被選択工具による切削パラメータを、被選択代替工具による切削パラメータに置き換えた第２修正加工プログラムを出力する。【０００８】
本開示の第４態様によれば、第３態様による工具負荷表示方法は、計算された被選択代替工具の切削パラメータに基づいて被選択代替工具の負荷情報を計算し、計算された負荷情報を表示する。【０００９】
本開示の第５態様によれば、第３態様または第４態様による工具負荷表示方法は、第１選択画面において、少なくとも１つの代替工具が、被選択工具と同じ種類の工具であるように構成される。【００１０】
本開示の第６態様によれば、第５態様による工具負荷表示方法は、第１選択画面において、少なくとも１つの代替工具に係る、同じ種類の工具に共通する工具情報を表示する。【００１１】
本開示の第７態様によれば、第３態様から第６態様のいずれかによる工具負荷表示方法は、第２選択画面において、被選択工具による少なくとも１つの加工プロセスの各々について、負荷情報を表示する。【００１２】
本開示の第８態様によれば、第３態様から第７態様のいずれかによる工具負荷表示方法は、第２選択画面において、被選択工具による少なくとも１つの加工プロセスのうちの被選択代替工具と代替可能な加工プロセスを、被選択工具による少なくとも１つの加工プロセスのうちの残りの加工プロセスを選択できないようにして表示する。【００１３】
本開示の第９態様によれば、第１態様から第８態様のいずれかによる工具負荷表示方法は、負荷情報が、各加工プロセスにおける各工具の使用時間、各加工プロセスにおける各工具の切削作業のための経路長、各加工プロセスにおける各工具にかかる切削動力に対応する切削動力パラメータの平均値、及び、切削動力パラメータの最大値のうちの少なくとも１つを含むように構成される。【００１４】
本開示の第１０態様によれば、第７態様または第９態様による工具負荷表示方法は、切削動力パラメータが、各工具にかかる切削動力の推定値と、各工具に切削動力をかけるモータの連続定格出力に対する切削動力をかけるためのモータの出力パワーの比であるパワー比との少なくとも１つを含むように構成される。【００１５】
本開示の第１１態様によれば、第１態様から第１０態様のいずれかによる工具負荷表示方法は、切削パラメータが、切削速度、送り速度、及び、切込深さの少なくとも１つを含むように構成される。【００１６】
本開示の第１２態様に係る工作機械は、加工プログラムによって規定される、複数の工具、及び、複数の工具の各工具による少なくとも１つの加工プロセスを表示するディスプレイと、表示された少なくとも１つの加工プロセスの中から被選択加工プロセスを選択するためのインタフェースと、前記被選択加工プロセスにおける負荷情報を計算するプロセッサと、を備える。ディスプレイは、被選択加工プロセスが選択されると、負荷情報及び被選択加工プロセスにおける切削パラメータの値を表示する。インタフェースを介して、表示された切削パラメータのうちの少なくとも１つのパラメータの値を修正値に変更する指令が入力される。プロセッサは、修正値に基づき、負荷情報を再計算する。ディスプレイは、再計算された負荷情報を表示する。【００１７】
本開示の第１３態様によれば、第１２態様による工作機械は、プロセッサが、被選択加工プロセスにおける少なくとも１つのパラメータの変更を加工プログラムに反映する変更指令が入力されると、加工プログラムにおいて、少なくとも１つのパラメータの値を修正値に変更した第１修正加工プログラムを出力する。【００１８】
本開示の第１４態様によれば、第１２態様または第１３態様による工作機械は、ディスプレイが、表示された複数の工具の中から被選択工具が選択されると、被選択工具と代替可能な少なくとも１つの代替工具のいずれかを選択させるための第１選択画面を表示し、少なくとも１つの代替工具のうちの１つの被選択代替工具が選択されると、被選択工具による少なくとも１つの加工プロセスの中から少なくとも１つの被選択代替工具加工プロセスを選択させるための第２選択画面を表示するように構成される。プロセッサは、少なくとも１つの被選択代替工具加工プロセスが選択されると、少なくとも１つの被選択代替工具加工プロセスのそれぞれについて、被選択工具によって形成される加工形状と実質的に同じ加工形状が形成されるように、被選択代替工具の切削パラメータを計算し、少なくとも１つの被選択代替工具加工プロセスにおいて使用される工具を被選択工具から被選択代替工具に置き換える指令を受けると、加工プログラム中の少なくとも１つの被選択代替工具加工プロセスにおいて、使用される工具を被選択工具から被選択代替工具に置き換え、被選択工具による切削パラメータを、被選択代替工具による切削パラメータに置き換えた第２修正加工プログラムを出力する。【００１９】
本開示の第１５態様によれば、第１４態様による工作機械は、プロセッサが、計算された被選択代替工具の切削パラメータに基づいて被選択代替工具の負荷情報を計算し、ディスプレイが、計算された負荷情報を表示するように構成される。【００２０】
本開示の第１６態様によれば、第１５態様による工作機械は、第１選択画面において、少なくとも１つの代替工具が、被選択工具と同じ種類の工具であるように構成される。【００２１】
本開示の第１７態様によれば、第１６態様による工作機械は、プロセッサが、第１選択画面において、少なくとも１つの代替工具に係る、同じ種類の工具に共通する工具情報をディスプレイに表示する処理を実行するように構成される。【００２２】
本開示の第１８態様によれば、第１４態様から第１７態様のいずれかによる工作機械は、プロセッサが、第２選択画面において、被選択工具による少なくとも１つの加工プロセスの各々について、負荷情報をディスプレイに表示する処理を実行するように構成される。【００２３】
本開示の第１９態様によれば、第１４態様から第１８態様のいずれかによる工作機械は、プロセッサが、第２選択画面において、被選択工具による少なくとも１つの加工プロセスのうちの被選択代替工具と代替可能な加工プロセスを、被選択工具による少なくとも１つの加工プロセスのうちの残りの加工プロセスを選択できないようにしてディスプレイに表示する処理を実行するように構成される。【００２４】
本開示の第２０態様によれば、第１２態様から第１９態様のいずれかによる工作機械は、負荷情報が、各加工プロセスにおける各工具の使用時間、各加工プロセスにおける各工具の切削作業のための経路長、各加工プロセスにおける各工具にかかる切削動力に対応する切削動力パラメータの平均値、及び、切削動力パラメータの最大値のうちの少なくとも１つを含むように構成される。【００２５】
本開示の第２１態様によれば、第１８態様または第２０態様による工作機械は、切削動力パラメータが、各工具にかかる切削動力の推定値と、各工具に切削動力をかけるモータの連続定格出力に対する切削動力をかけるためのモータの出力パワーの比であるパワー比との少なくとも１つを含むように構成される。【００２６】
本開示の第２２態様によれば、第１２態様から第２２態様のいずれかによる工作機械は、切削パラメータが、切削速度、送り速度、及び、切込深さの少なくとも１つを含むように構成される。【００２７】
本開示の第２３態様に係る工作機械のためのプログラムは、加工プログラムによって規定される、複数の工具、及び、複数の工具の各工具による少なくとも１つの加工プロセスを表示し、表示された少なくとも１つの加工プロセスの中から被選択加工プロセスが選択されると、被選択加工プロセスにおける負荷情報及び切削パラメータの値を表示し、表示された切削パラメータのうちの少なくとも１つのパラメータの値を修正値に変更し、修正値に基づき、負荷情報を再計算し、再計算された負荷情報を表示する、処理を実行する。【００２８】
本開示の第２４態様によれば、第２３態様によるプログラムは、被選択加工プロセスにおける少なくとも１つのパラメータの変更を加工プログラムに反映する変更指令が入力されると、加工プログラムにおいて、少なくとも１つのパラメータの値が修正値に変更された第１修正加工プログラムを出力する、処理を実行する。【００２９】
本開示の第２５態様によれば、第２３態様または第２４態様によるプログラムは、表示された複数の工具の中から被選択工具が選択されると、被選択工具と代替可能な少なくとも１つの代替工具のいずれかを選択させるための第１選択画面を表示し、少なくとも１つの代替工具のうちの１つの被選択代替工具が選択されると、被選択工具による少なくとも１つの加工プロセスの中から少なくとも１つの被選択代替工具加工プロセスを選択させるための第２選択画面を表示し、少なくとも１つの被選択代替工具加工プロセスが選択されると、少なくとも１つの被選択代替工具加工プロセスのそれぞれについて、被選択工具によって形成される加工形状と実質的に同じ加工形状が形成されるように、被選択代替工具の切削パラメータを計算し、少なくとも１つの被選択代替工具加工プロセスにおいて使用される工具を被選択工具から被選択代替工具に置き換える指令を受けると、加工プログラム中の少なくとも１つの被選択代替工具加工プロセスにおいて、使用される工具を被選択工具から被選択代替工具に置き換え、被選択工具による切削パラメータを、被選択代替工具による切削パラメータに置き換えた第２修正加工プログラムを出力する、処理を実行する。【００３０】
本開示の第２６態様によれば、第２５態様によるプログラムは、計算された被選択代替工具の切削パラメータに基づいて被選択代替工具の負荷情報を計算し、計算された負荷情報を表示する、処理を実行する。【００３１】
本開示の第２７態様によれば、第２５態様または第２６態様によるプログラムは、第１選択画面において、少なくとも１つの代替工具が、被選択工具と同じ種類の工具であるように構成される。【００３２】
本開示の第２８態様によれば、第２７態様によるプログラムは、第１選択画面において、少なくとも１つの代替工具に係る、同じ種類の工具に共通する工具情報を表示する、処理を実行する。【００３３】
本開示の第２９態様によれば、第２５態様から第２８態様のいずれかによるプログラムは、第２選択画面において、負荷情報を表示する、処理を実行する。【００３４】
本開示の第３０態様によれば、第２５態様から第２９態様のいずれかによるプログラムは、第２選択画面において、被選択工具による少なくとも１つの加工プロセスのうちの被選択代替工具と代替可能な加工プロセスを、被選択工具による少なくとも１つの加工プロセスのうちの残りの加工プロセスを選択できないようにして表示する、処理を実行する。【００３５】
本開示の第３１態様によれば、第２３態様から第３０態様のいずれかによるプログラムは、負荷情報が、各加工プロセスにおける各工具の使用時間、各加工プロセスにおける各工具の切削作業のための経路長、各加工プロセスにおける各工具にかかる切削動力に対応する切削動力パラメータの平均値、及び、切削動力パラメータのピーク値のうちの少なくとも１つを含むように構成される。【００３６】
本開示の第３２態様によれば、第２９態様または第３１態様によるプログラムは、切削動力パラメータが、各工具にかかる切削動力の推定値と、各工具に切削動力をかけるモータの連続定格出力に対する切削動力をかけるためのモータの出力パワーの比であるパワー比との少なくとも１つを含むように構成される。【００３７】
本開示の第３３態様によれば、第２３態様から第３２態様のいずれかによるプログラムは、切削パラメータが、切削速度、送り速度、及び、切込深さの少なくとも１つを含むように構成される。【００３８】
第１態様に係る工作機械の工具負荷表示方法、第１２態様に係る工作機械、及び第２３態様に係る工作機械のためのプログラムによって、加工プログラムの切削条件を、目標とする負荷情報に近い切削条件に変更することを容易にする。【００３９】
第２態様、第１３態様、第２４態様によれば、修正された切削パラメータを加工プログラムに入力することが容易となる。【００４０】
第３態様、第１４態様、第２５態様によれば、負荷の大きい工具をより適切な別の工具に置き換える加工プログラムの修正が容易となる。【００４１】
第４態様、第１５態様、第２６態様によれば、負荷の大きい工具を別の工具に置き換えた後に、別の工具の負荷が適当か検討することが容易となる。【００４２】
第５態様、第１６態様、第２７態様によれば、少なくとも１つの代替工具の表示数を減少させることによって被選択工具の選択のための時間を減少させることができる。その結果、ユーザの利便性が向上する。【００４３】
第６態様、第１７態様、第２８態様によれば、共通する工具情報を参照可能とすることによって被選択工具の選択が容易となる。【００４４】
第７態様、第１８態様、第２９態様によれば、使用時間及び経路長は、全体の加工時間に影響する値であり、切削動力パラメータの平均値、及び、切削動力パラメータのピーク値は工具寿命に影響する値であるため、いずれも加工プロセスを見直すうえで重要である。これらの値の少なくとも１つを第２選択画面に表示することによって工具を置換すべき加工プロセスを判断することが容易となる。【００４５】
第８態様、第１９態様、第３０態様によれば、被選択代替工具と代替不可能な加工プロセスを誤操作によって選択されることを防止できる。【００４６】
第９態様、第２０態様、第３１態様によれば、上述のように、使用時間、経路長、切削動力パラメータの平均値、及び、切削動力パラメータのピーク値は、いずれも加工プロセスを見直すうえで重要である。これらの値の少なくとも１つを再計算可能とすることによって修正値の有効性を判断することが容易となる。【００４７】
第１０態様、第２１態様、第３２態様によれば、切削動力は、工具の寿命に影響する値であり、パワー比は、全体の加工時間を短縮するために、モータの出力パワーの上げる余地を判断する上で参考となる値である。したがって、これらの値の少なくとも１つを再計算可能とすることによって修正値の有効性を判断することが容易となる。【００４８】
第１１態様、第２２態様、第３３態様によれば、切込深さと、送り速度と、切削速度とは、工具の使用時間、工具切削動力のいずれにも影響する。よってこれらのパラメータを修正可能とすることによって負荷情報を変更することが容易となる。
【発明の効果】
【００４９】
本願に開示される技術によれば、例えば、加工プログラムの切削条件を、目標とする負荷情報に近い切削条件に変更することを容易にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】図１は、実施形態に係る工作機械及び工作機械に使用される工具の負荷情報を表示するためのコンピュータを含むシステムの概略構成を示す図である。
【図２】図２は、制御装置のハードウェアブロック図である。
【図３】図３は、コンピュータのハードウェアブロック図である。
【図４】図４は、第１実施形態に係る負荷表示プログラムの表示画面の一例である。
【図５】図５は、並べ替え基準選択インタフェース、順序指定インタフェース、及び、工具リスト画面を拡大した図である。
【図６】図６は、加工方法ごとに切削動力の算出方法を示す図である。
【図７】図７は、第１実施形態に係る負荷表示プログラムの表示画面の別の一例である。
【図８】図８は、負荷表示方法、及び、負荷表示プログラムにおいて、表示画面を生成する処理の流れを示すフローチャートである。
【図９】図９は、工具負荷時系列グラフと他の画面との連動を説明するための図である。
【図１０】図１０は、負荷表示方法、及び、負荷表示プログラムにおいて、工具負荷時系列グラフからの連動処理の流れを示すフローチャートである。
【図１１】図１１は、第１実施形態に係る負荷表示方法、及び、負荷表示プログラムにおいて、切削条件の変更の処理の流れを示すフローチャートである。
【図１２】図１２は、第１実施形態における切削条件の変更の際の画面表示の一例を示す。
【図１３】図１３は、第１実施形態に係る負荷表示方法、及び、負荷表示プログラムにおいて、工具交換の処理の流れを示すフローチャートである。
【図１４】図１４は、工具データ画面の一例を示す。
【図１５】図１５は、切削工具における工具情報の一部を説明するための図である。
【図１６】図１６は、加工プロセス選択画面の一例を示す。
【図１７】図１７は、第２実施形態に係る負荷表示プログラムの表示画面の一例である。
【図１８】図１８は、第２実施形態に係る負荷表示プログラムの表示画面の別の一例である。
【図１９】図１９は、第２実施形態における切削条件の変更の際の画面表示の一例を示す。
【発明を実施するための形態】
【００５１】
以下、この発明をその実施の形態を示す図面に基づいて具体的に説明する。なお、図中において同じ符号は、対応するまたは実質的に同一の構成を示している。
＜第１実施形態＞
図１は、本発明の実施形態に係るシステム１０の概略構成を示す。システム１０は、工作機械１００、コンピュータ２００、及び、工作機械１００とコンピュータ２００とを接続するネットワーク２９０とを含む。ネットワーク２９０は、例えば、工場内に設置されるＬＡＮ（ローカルエリアネットワーク）である。図示されているネットワーク２９０は有線ネットワークであるが、ネットワーク２９０は無線ネットワークであってもよい。なお、図１に示すＸ軸は、工作機械１００の高さ方向に沿い、Ｙ軸は、工作機械１００の奥行方向に沿い、Ｚ軸は、工作機械１００の幅方向に沿っている。本実施形態では、ＪＩＳ規格に基づいて、ワークを保持する第１主軸１２２の回転軸線Ａ３に平行な軸をＺ軸としている。本実施形態では、この座標系をワーク座標系と呼ぶ。
【００５２】
工作機械１００は、ワークＷ１に対する切削加工(machining)を行う。切削加工は、旋削加工(turning)、ミル加工(milling)、削孔加工(drilling)、ねじ切り加工（threading）、及び、座グリ加工（spot facing）の少なくとも１つを含む。図１に示すように、工作機械１００は、コラム１１０と、第１主軸台１２０と、第２主軸台１２１と、を備えている。コラム１１０、第１主軸台１２０、及び、第２主軸台１２１は、基台１４０の上に配置されている。
【００５３】
コラム１１０は、基台１４０上において、Ｙ軸方向およびＺ軸方向に移動可能である。コラム１１０には、工具主軸台１１２が取り付けられている。工具主軸台１１２は、コラム１１０に対して、Ｘ軸方向に移動可能である。工具主軸台１１２は、コラム１１０に対して、Ｙ軸方向に沿う旋回軸線Ａ１周りに旋回可能である。工具主軸台１１２には、工具主軸１１４が取り付けられている。工具主軸１１４は、工具主軸台１１２に対して回転軸線Ａ２回りに回転可能である。回転軸線Ａ２は、旋回軸線Ａ１に直交する。工具主軸１１４には、切削工具(machining tool)である工具Ｔａが保持されている。切削工具とは、旋削工具、ミル工具、削孔工具(drilling tool)、ねじ切り工具（threading tool）、及び、座グリ工具（spot facing tool）を包含する概念である。工作機械１００は、工具Ｔａを他の工具に交換するための、図示しない工具交換装置をさらに備える。工具Ｔａは、ワークＷ１の加工内容に合わせて必要に応じて交換される。
【００５４】
本実施形態では、軸線Ａ１と軸線Ａ２との交点を機械原点Ｏｍと呼び、回転軸線Ａ２をＺｍ軸とし、旋回軸線Ａ１をＹｍ軸とし、Ｚｍ軸とＹｍ軸との夫々に対して垂直な軸をＸｍ軸とする座標系を機械座標系と呼ぶ。機械原点Ｏｍから第１工具Ｔ１の先端に向かう方向をＺｍ軸の正方向とする。ワーク座標系のＺ軸の正方向を機械座標系のＺｍ軸の正方向と同じ方向に向かうように、ワーク座標系のＸ軸をＹ軸回りに回転させたときのワーク座標系のＸ軸の正方向を、機械座標系のＸｍ軸の正方向とする。ワーク座標系のＹ軸の正方向を機械座標系のＹｍ軸の正方向とする。
【００５５】
第１主軸台１２０は、基台１４０上に固定されている。第１主軸台１２０は、第１主軸１２２を備える。第１主軸１２２は、回転軸線Ａ３周りに回転可能である。回転軸線Ａ３は、Ｚ軸方向に沿っている。第１主軸１２２には、第１チャック１２４を備える。第１チャック１２４は、ワークＷ１の第１端を把持する。第２主軸台１２１は、基台１４０上でＺ軸方向と平行な方向に移動可能に設けられている。第２主軸台１２１は、第２主軸１２３を備える。第２主軸１２３は、回転軸線Ａ３周りに回転可能である。第２主軸１２３には、第２チャック１２５を備える。第２チャック１２５は、ワークＷ１の第１端とＺ軸方向反対のワークＷ１の第２端を把持する。工作機械１００は、ワークＷ１の第２端を加工するときは、ワークＷ１を第１チャック１２４に把持させる。工作機械１００は、ワークＷ１の第１端を加工するときは、ワークＷ１を第２チャック１２５に把持させる。
【００５６】
工作機械１００は、各回転軸線回りの回転、各旋回軸線回りの旋回及び各軸方向における移動を制御するために、制御装置１５０を備えている。制御装置１５０は、基台１４０に接続されている。ここで、制御装置１５０は、工作機械１００の他の箇所に接続されてもよく、制御信号の送信や検出結果の受信ができれば、基台１４０とは別に設置されてもよい。
【００５７】
図２は、制御装置１５０のハードウェアブロック図である。図２に示すように、制御装置１５０は、プロセッサ１５１と、メモリ１５２と、通信回路１５３と、タッチパネル付きディスプレイ１５４と、を備えている。プロセッサ１５１と、メモリ１５２と、通信回路１５３と、タッチパネル付きディスプレイ１５４は、バス１５５を介して互いに接続されている。メモリ１５２は、コンピュータが読み取り可能な記憶媒体であり、加工に必要なプログラム、負荷表示に必要なプログラム、及び、それらに必要なデータを記憶している。メモリ１５２は、制御装置１５０に内蔵であってもよく、制御装置１５０から取り外し可能であってもよい。プロセッサ１５１は、メモリ１５２に記憶されたプログラムを読み出して、読みだしたプログラムを実行する。これにより、制御装置１５０の各機能は、実現される。制御装置１５０が実現する各機能には、切削加工の実行の制御が含まれる。具体的には、メモリ１５２は、加工プログラム１５７を記憶している。加工プログラム１５７は、切削加工を実行するための制御指令を含んでいる。通常、加工プログラム１５７は、コンピュータ２００において編集され、ネットワーク２９０を介して制御装置１５０に送信され、メモリ１５２に記憶される。通信回路１５３は、ネットワーク２９０を介してコンピュータ２００と通信するための、通信パケットからデータへの変換機能とデータから通信パケットへの変換機能と通信パケット送受信機能とを有している。
【００５８】
本実施形態では、メモリ１５２は、工作機械１００に装着可能な工具Ｔａの工具情報１５８を記憶する。工具情報１５８とは、工具Ｔａに対応するＴ番号（T number）、工具Ｔａの名称、工具Ｔａの材質、工具Ｔａの寸法(dimension)、及び工具Ｔａの使用状態（摩耗状態）を含む。工具Ｔａの寸法とは、工具Ｔａの呼び径、工具長(tool length)、工具径(tool diameter)、軸方向オフセット(axial offset)、径方向オフセット(radial offset)、刃数、刃先幅を含む。工具長とは、摩耗のない（新品の）工具Ｔａが工具主軸１１４に取り付けられた状態での回転軸線Ａ２に沿う向き（以下、軸方向と呼ぶ）の工具Ｔａの長さである。別の言い方をすれば、工具長とは、機械座標系での工具ＴａのＺｍ軸方向の長さである。工具径とは、摩耗のない（新品の）工具Ｔａが工具主軸１１４に取り付けられた状態での回転軸線Ａ２に対して垂直な向き（以下、径方向と呼ぶ）の工具Ｔａの直径である。軸方向オフセットとは、摩耗のない（新品の）工具Ｔａが工具主軸１１４に取り付けられた状態での、工具Ｔａの基端点から工具Ｔａの切刃先端部（tool tip）までの軸方向の距離である。工具Ｔａの基端点とは、工具Ｔａが工具主軸１１４に取り付けられた状態での工具Ｔａの軸方向に沿う２つの端点のうち、工具主軸１１４に把持される工具Ｔａの部分に属する端点である。別の言い方をすれば、軸方向オフセットとは、機械座標系での工具Ｔａの基端点から切刃先端部までのＺｍ軸方向の距離である。径方向オフセットとは、摩耗のない（新品の）工具Ｔａが工具主軸１１４に取り付けられた状態での、工具Ｔａの基端点から工具Ｔａの刃先(cutting edge)までの径方向の座標値である。この座標値は、工具主軸台１１２が図１に示される姿勢であるときに、工具Ｔａが工具主軸１１４に取り付けられた状態での工具Ｔａの刃先のＸｍ座標の値である。ユーザは、工具Ｔａの交換時期を決定するために工具Ｔａの寿命時間及び／または工具Ｔａの使用可能プログラム回数を定めて、工具情報１５８に保存することができる。工具Ｔａの寿命時間とは、工具Ｔａの交換の目安とする、工具Ｔａの使用時間の累積値である。工具Ｔａの使用可能プログラム回数とは、工具Ｔａの交換の目安とする、加工プログラム１５７の実行回数である。いかなる加工プログラム１５７であってもその加工プログラム１５７で工具Ｔａが使用されれば、工具Ｔａの使用可能プログラム回数は、その加工プログラム１５７の１回の実行にあたり１回ディクリメントされる。
【００５９】
メモリ１５２は、さらに、素材情報１６１、機械定数(machine constant)データ１６２、加工実績（machining experience）データ１６３を含む。素材情報１６１とは、加工するワークＷ１の材質の参照情報（名称、材質記号、IDなど）とその材質の比切削抵抗値ｋｃ及びタップ抵抗係数(tapping resistivity factor)Ｋｒを含む。機械定数データ１６２は、工具Ｔａの負荷情報の計算において使用される工作機械１００固有のパラメータである。機械定数データ１６２は、機械効率η、動力補正係数Ｋｃ、ねじ切り加工における引っ掛かり率（percentage of thread engagement）Ｐｔｅ、ねじ山のフランク角(flank angle)α・タップ形状係数(tapping shape factor)Ｋである。加工実績データ１６３は、加工プログラム１５７を実行した際に工具Ｔａが受けた負荷を記録したデータである。加工実績データ１６３は、加工プログラム１５７に限らず、工作機械１００起動時からの工具Ｔａに係るログデータであってもよい。工具情報１５８及び加工実績データ１６３は、通信回路１５３によって、ネットワーク２９０を介してコンピュータ２００に送信される。また、工具情報１５８、素材情報１６１、機械定数データ１６２、及び、加工実績データ１６３は、後述する負荷表示プログラム１５６の実行時に、メモリ１５２から読み出される。
【００６０】
負荷表示プログラム１５６は、さらに、加工プログラム１５７の一部を書き換える機能を有する。負荷表示プログラム１５６は、加工プログラム１５７のシミュレータの機能を有してもよい。プロセッサ１５１は、負荷表示プログラム１５６を実行時に、加工プログラム１５７のシミュレーションの結果を加工シミュレーションデータ１６４として出力してもよい。メモリ１５２は、加工シミュレーションデータ１６４を記憶する。メモリ１５２は、揮発性メモリを有してもよく、加工シミュレーションデータ１６４は揮発性メモリに記憶されてもよい。なお、負荷表示プログラム１５６の動作の詳細については後述する。
【００６１】
タッチパネル付きディスプレイ１５４は１つのディスプレイ１５４でなくてもよく、複数のディスプレイの集まりであってもよい。なお、タッチパネル付きディスプレイ１５４のディスプレイは、ディスプレイの一例であり、タッチパネルは、インタフェースの一例である。なお、タッチパネル付きディスプレイ１５４は、タッチパネルのないディスプレイと、ディスプレイ周辺に設けられたボタン・スイッチ・レバー・ポインティングデバイス等の入力機器との組み合わせによって代替されてもよい。その場合、当該入力機器は、インタフェースの一例である。
【００６２】
図３は、コンピュータ２００のハードウェアブロック図である。図３に示すように、コンピュータ２００は、プロセッサ２１０と、メモリ２２０と、通信回路２３０と、ディスプレイ２４０と、入力インタフェース２５０と、を備えている。プロセッサ２１０と、メモリ２２０と、通信回路２３０と、ディスプレイ２４０と、入力インタフェース２５０は、バス２６０を介して互いに接続されている。入力インタフェース２５０は、インタフェースの一例であって、例えば、キーボード、マウスなどのポインティングデバイスを指す。なお、コンピュータ２００は、タッチパネル付きディスプレイを有するタブレットコンピュータのように、ディスプレイ２４０と入力インタフェース２５０とが一体化されたものであってもよい。また、ディスプレイ２４０は複数のディスプレイの組み合わせであってもよい。
【００６３】
メモリ２２０は、コンピュータ２００が読み取り可能な記憶媒体であり、上述する加工プログラム１５７、工具情報１５８、素材情報１６１、機械定数データ１６２、加工実績データ１６３、加工シミュレーションデータ１６４と、負荷表示プログラム２２１と、オペレーティングシステムなどのプログラムと、を記憶している。メモリ２２０は、コンピュータ２００に内蔵でもあってもよく、コンピュータ２００から取り外し可能であってもよい。負荷表示プログラム２２１は、負荷表示プログラム１５６と実質的に同じ機能を有する。ただし、負荷表示プログラム２２１の画面表示方法が負荷表示プログラム１５６の画面表示方法と部分的に相違してもよい。プロセッサ２１０は、メモリ２２０に記憶されたプログラムを読み出して、読みだしたプログラムを実行する。メモリ２２０は、揮発性メモリを有してもよく、加工シミュレーションデータ１６４は揮発性メモリに記憶されてもよい。通信回路２３０は、ネットワーク２９０を介して制御装置１５０と通信するための、通信パケットからデータへの変換機能とデータから通信パケットへの変換機能と通信パケット送受信機能とを有している。
【００６４】
コンピュータ２００は、通信回路２３０を利用して、負荷表示プログラム２２１を利用して書き換えられた加工プログラム１５７を制御装置１５０に送信することができる。さらに、コンピュータ２００は、負荷表示プログラム２２１が実行されると、通信回路２３０を利用して、最新の工具情報１５８及び加工実績データ１６３を制御装置１５０から受信し、メモリ２２０内の工具情報１５８及び加工実績データ１６３を更新することができる。
【００６５】
次に、加工プログラム１５７の内容について説明する。本明細書では、第１実施形態の加工プログラム１５７と、第２実施形態の加工プログラム１５７ａとは異なるプログラム言語で記述されており、工具の指定、ワークの動き（回転・送り速度）の指定、工具の動き（直線・曲線移動、回転）の指定に関する指定方法が異なる。このため、第１実施形態の加工プログラム１５７と、第２実施形態の加工プログラム１５７ａとで共通する内容について説明した上で、第１実施形態の加工プログラム１５７の詳細について説明する。加工プログラム１５７ａの詳細については第２実施形態で説明する。
【００６６】
一般的に加工プログラムでは、使用する工具を指定し、その工具を利用した加工を行うための、ワークと工具の動きを指定する。本明細書では、ある工具が加工プログラムによって呼び出されて次の工具が呼び出されるまでの、ワークと工具の動きにより指定される一連の加工作業を、加工プロセス(machining process)と呼ぶ。なお、第２実施形態において詳述するが、第２実施形態の加工プログラム１５７ａにおいては、ある工具が加工プログラムによって呼び出されて次の工具が呼び出されるまでの間に、その工具がワークを切削する切削速度、工具のワークに対する切込深さ、及び、ワークの送り速度によって規定される切削条件（cutting condition）が変化する場合がある。その場合、一連の加工作業のうち、同一の切削条件（cutting condition）の加工作業を加工プロセスと呼んでもよい。なお、第１実施形態における加工プログラム１５７では、ある工具が加工プログラムによって呼び出されて次の工具が呼び出されるまで、切削条件は変化しない。
【００６７】
第１実施形態において、加工プログラム１５７では、少なくとも以下の内容が定義される。
（１）共通ユニット：加工前のワークＷ１の材質及び形状
（２）基本座標ユニット：ワーク座標系と機械座標系の設定方法
（３）加工ユニット：最終加工形状のうちの各部位(part)の加工法や加工形状
共通ユニット、基本座標ユニット、加工ユニットは、それぞれ、ユニット番号（unit number）を有している。加工ユニットは、加工内容を特定する情報と、工具Ｔａ及び工具Ｔａの切削条件を設定する工具シーケンスと、当該加工ユニット内で加工される加工形状を規定する形状シーケンスとを含む。工具シーケンスとは、当該加工ユニットで規定される部位の加工形状（例えば、１つの棒材、１つのネジ穴）を形成する上で必要となる一連の加工段階(machining stages)（例えば、荒加工(rough processing)、仕上げ加工(finishing processing)の一連の段階；ねじ切り加工の場合、スポット加工（spotting）、下穴加工（prepared hole processing）、タップ加工（tapping）の一連の段階）をいう。この加工段階の各々において、１つの工具が指定され、切削条件が規定される。したがって、第１実施形態では、工具シーケンスの１つの段階が上述する加工プロセスに相当する。形状シーケンスとは、加工ユニットにおける目標形状を定義したコードを指し、例えば、旋削加工においては、加工形状を決定するためのワーク座標での工具の刃先の開始点、終了点、開始点と終了点との間の接続関係（直線、円弧など）によって定義されたセグメント（segment）の集合を指す。ただし、ねじのピッチについては、加工ユニットの加工内容を特定する情報の中で指定される。加工プログラム１５７では、ワークＷ１の動きは、工具シーケンスの各加工プロセスで規定され、工具Ｔａの動きは、工具シーケンスの各加工プロセスで規定される工具種類及び切削条件と、加工ユニットのユニット名称と、形状シーケンスとから工作機械１００により自動的に計算される。
【００６８】
このように、加工プログラム１５７は、加工作業において使用される複数の工具Ｔａ、及び、複数の工具Ｔａの各工具による加工作業中の少なくとも１つの加工プロセスを規定する。加工プロセスには、当該加工段階における工程（process）を実現するための、工具Ｔａ及び工具Ｔａの切削条件が定義される。少なくとも１つの加工プロセスには、複数の工具Ｔａのうちの各工具のワークに対する切込深さと、ワークの送り速度と、ワークを切削する切削速度と、ワークまたは各工具を回転させる主軸の回転速度（主軸回転速度）とのうちの少なくとも１つが定義される。第１実施形態において、工具Ｔａの切削条件をより具体的に定義すると、工具Ｔａの切削条件は、切削速度Ｖｃ、工具回転速度ｎ、送り速度、及び切込深さを含む。切削条件は、切削パラメータと呼んでもよい。切削速度Ｖｃ(m/min)は、ワーク主軸回転速度をｎｗ(min-1)とし、ワーク直径をＤ(mm)とするとき、Ｖｃ＝π×Ｄ×ｎｗ／１０００という式から求められる。したがって、工具Ｔａの切削条件は、ワーク主軸回転速度ｎｗを含むとも言える。工具回転速度ｎとワーク主軸回転速度ｎｗは総称して単に主軸回転速度と呼ぶ。送り速度とは、主軸１回転あたりの送り量ｆｒ（feed per revolution）と、１分間あたりの送り量（毎分送り速度）Ｖｆ（feed per minute）とを含む。切込深さとは、ワーク回転軸または工具回転軸の軸方向の切込深さａｐと、ワーク回転軸または工具回転軸の径方向の切込深さａｅとの少なくとも１つを含む。したがって、第１実施形態において、加工プロセスを定義するパラメータは、使用される工具Ｔａ、加工段階を示す符号、切削速度Ｖｃ、主軸回転速度ｎｗ、工具回転速度ｎ、送り速度ｆｒ・Ｖｆ、及び切込深さａｐ・ａｅを含む。加工プロセスを定義するパラメータは、当該加工プロセスの段階を特定する情報（例．荒加工、仕上げ加工、スポット加工、下穴加工、タップ加工など）と、当該加工プロセスが属する加工ユニットの中での実行順を示す番号（以下、この番号を、工具シーケンス番号と呼ぶ）とをさらに含む。したがって、例えば、加工プログラム１５７の中で、工具シーケンスの中での荒加工の加工プロセスを番号１、仕上げ加工の加工プロセスを番号２として定義されているとすると、荒加工の加工プロセスが先に実行され、その後、仕上げ加工の加工プロセスが実行される。また、加工プロセスで定義される工具Ｔａ及び工具Ｔａの切削条件は、同じ加工ユニット内の形状シーケンス全体に適用される。
＜全体の表示画面＞
図４は、実施形態に係る負荷表示プログラム２２１の表示画面(display screen)３０の一例である。当該表示画面３０は、ディスプレイ２４０に表示される。なお、制御装置１５０のタッチパネル付きディスプレイ１５４に表示される負荷表示プログラム１５６の表示画面も、後に述べる例外を除いて表示画面３０と実質的に同じ画面である。表示画面３０は、加工プログラム名称３０１、データ状態表示器(data status indicator)３０２、データ選択器(data selector)３０３、データ作成時表示器(data creation time indicator)３０４、並べ替え基準選択インタフェース(sorting criterion selection interface)３０５、順序指定インタフェース(order specifying interface)３０６、加工プロセス表示インタフェース(machining process display interface)３０７、加工プロセス非表示インタフェース(machining process display interface)３０８、工具リスト画面(tool list window)３１０、工具特性表示画面(tool characteristics display window)３４０、切削条件表示画面３５０、被切削部位表示画面(cut part display window)３７０、及び、工具負荷時系列グラフ(tool load time-series graph)３８０を含む。図４、並びに、以降に示す図５、７、９、１２、１４、１６、１７、１８、及び１９において、点線で表示した四角形は、表示内容を特定するために追加したものであり、実際にはディスプレイ２４０（１５４）に表示されない。
【００６９】
加工プログラム名称３０１は、加工プログラム１５７のファイル名を示す。負荷表示プログラム２２１（１５６）の実行開始時には、加工プログラム１５７を指定するための画面が表示され、指定された加工プログラム１５７のファイル名が表示画面３０において加工プログラム名称３０１として表示される。ただし、制御装置１５０及びコンピュータ２００が加工プログラム１５７を特定する付加情報を有するときは、加工プログラム名称３０１は、ファイル名でなく、当該付加情報であってもよい。
【００７０】
データ状態表示器３０２は、加工プログラム名称３０１で特定される加工プログラム１５７（以下、特段の記載をしない限り、表示画面３０の説明の中で加工プログラム１５７を言うとき、当該加工プログラム１５７は、加工プログラム名称３０１で特定される加工プログラム１５７を指す。）の更新日付よりも、加工実績データ１６３及び加工シミュレーションデータ１６４の更新日付が新しいか古いかを示す。ただし、加工実績データ１６３及び加工シミュレーションデータ１６４が存在しない場合は更新日付が古いものとみなす。図４では、加工シミュレーションデータ１６４の更新日付が加工プログラム１５７の更新日付より新しいものの、加工実績データ１６３が存在しない場合を示している。データ状態表示器３０２は、加工実績データ１６３及び加工シミュレーションデータ１６４の更新日付の状態を所定の絵記号(pictorial symbol)で示しているが、他の絵記号またはテキストで当該存在の有無を示してもよい。また、加工実績データ１６３及び加工シミュレーションデータ１６４のいずれも存在しない場合、プロセッサ２１０（１５１）は、負荷表示プログラム２２１（１５６）の実行開示時に加工プログラム１５７をシミュレーションして加工シミュレーションデータ１６４を生成してもよい。
【００７１】
データ選択器３０３は、加工実績データ１６３と加工シミュレーションデータ１６４とのいずれを用いて工具Ｔａの負荷情報を求めるかを指定するためのインタフェースである。図４では、加工シミュレーションデータ１６４を選択するためのボタン３０３ａと加工実績データ１６３を選択するためのボタン３０３ｂが選択可能な態様で表示され、ボタン３０３ａが選択された状態を示している。しかし、データ選択器３０３は、加工実績データ１６３と加工シミュレーションデータ１６４とのいずれかを選択可能とするインタフェースであれば他のインタフェースであってもよい。例えば、データ選択器３０３は、ラジオボタン、ドロップダウンリスト(drop-down list)、リストボックスなどのグラフィックユーザインタフェース(ＧＵＩ)であってもよい。
【００７２】
データ作成時表示器３０４は、加工プログラム１５７の作成日時３０４ａ、加工シミュレーションデータ１６４の作成日時３０４ｂ、及び加工実績データ１６３の作成日時３０４ｃを示す。図４の例では、加工実績データ１６３がまだ作成されていないため、作成日時３０４ｃはダッシュで表示されている。
【００７３】
並べ替え基準選択インタフェース３０５は、工具リスト画面３１０で表示される工具Ｔａの表示順序を定める並べ替え基準(sorting criterion)を選択するためのインタフェースである。図５は、並べ替え基準選択インタフェース３０５、並びに、後述する順序指定インタフェース３０６及び工具リスト画面３１０を拡大した図である。図４及び図５は、並べ替え基準選択インタフェース３０５が、工具Ｔａの使用時間、工具Ｔａによる切削部分の体積、工具Ｔａの切削作業のための経路長、切削動力パラメータの平均値、切削動力パラメータのピーク値、及び、切削作業順のいずれかから並べ替え基準を選択可能とするドロップダウンリストである例を示している。しかし、並べ替え基準選択インタフェース３０５は、上記使用時間、上記体積、上記総経路長、上記平均出力、上記最大出力、及び、上記切削作業順のいずれかから並べ替え基準を選択可能とする他のインタフェース（例えば、ラジオボタン、リストボックス、上記に示した選択肢から１つを選択可能とするボタンなど）であってもよい。負荷表示プログラム２２１（１５６）起動時には、デフォルト値として、例えば、上記切削作業順、もしくは、前回の負荷表示プログラム２２１（１５６）実行の終了時点で選択されていた、先の並べ替え基準(prior sorting criterion)が、並べ替え基準として選択される。本実施形態では、工具Ｔａの使用時間、工具Ｔａによる切削部分の体積、工具Ｔａの切削作業のための経路長、工具Ｔａにかかる切削動力(cutting power)に対応する切削動力パラメータの平均値、及び、切削動力パラメータのピーク値を総称して、工具Ｔａの負荷情報と呼ぶ。つまり、工具Ｔａの少なくとも１つの負荷情報は、加工プロセスにおける各工具の使用時間と、加工プロセスにおける各工具による切削部分の体積と、加工プロセスにおける各工具の経路長と、加工プロセスにおける各工具にかかる切削動力に対応する切削動力パラメータの平均値と、加工プロセスにおける切削動力パラメータの最大値とのうちの少なくとも１つを含む。使用時間及び経路長は、全体の加工時間に影響する値であり、切削動力パラメータの平均値、及び、切削動力パラメータのピーク値は工具寿命に影響する値であるため、いずれも加工プロセスを見直すうえで重要である。なお、並べ替え基準選択インタフェース３０５によって選択された工具Ｔａの負荷情報のことを、被選択負荷情報と呼ぶ。
【００７４】
切削動力パラメータは、工具Ｔａにかかる切削動力の推定値と、工具Ｔａに切削動力をかけるモータの連続定格出力(continuous rated output)に対する当該切削動力をかけるためのモータの出力パワー（actual output power）の比であるパワー比（power ratio）とを含む上位概念である。つまり、切削動力パラメータは、上記切削動力の推定値と上記パワー比との少なくとも１つを含む。切削動力は、工具の寿命に影響する値であり、パワー比は、工具の寿命に加えて、全体の加工時間を短縮するためにモータの出力パワーの上げる余地を判断する上で参考となる値である。工具Ｔａにかかる切削動力の推定値は、以下のように算出することができる。工具情報１５８として記憶されている、工具Ｔａの呼び径、工具径、刃数Ｚ、刃先幅を、それぞれ、Ｄ、Ｄｓ、Ｚ、Ｄｅとする。素材情報１６１として記憶されている比切削抵抗値、タップ抵抗係数をそれぞれ、ｋｃ、Ｋｒとする。機械定数データ１６２として記憶されている、機械効率、動力補正係数、ねじ切り加工における引っ掛かり率、フランク角、タップ形状係数を、それぞれ、η、Ｋｃ、Ｐｔｅ、α、Ｋとする。加工プロセスで定義されている切削速度、１回転あたりの送り量、ワーク回転軸または工具回転軸の軸方向の切込深さ、ワーク回転軸または工具回転軸の径方向の切込深さを、それぞれ、Ｖｃ、ｆｒ、ａｐ、ａｅとする。そして、加工ユニットの加工内容を特定する情報の中で設定されているねじのピッチをＭとする。このとき、図６のように加工の種類ごとに切削動力の推定値Ｐを算出することができる。つまり、プロセッサ２１０（１５１）は、切込深さａｐ・ａｅと、送り速度ｆｒと、切削速度Ｖｃとに基づいて、切削動力パラメータを算出することができる。なお、加工の種類は、加工ユニットの加工内容を特定する情報から識別可能である。プロセッサ２１０（１５１）は、加工プログラム１５７のシミュレーションを行うとき、このように算出した切削動力の推定値を加工シミュレーションデータ１６４に出力する。
【００７５】
パワー比は以下のように求められる。旋削加工においては、工具Ｔａにかかる切削動力は、第１主軸１２２または第２主軸１２３のうちワークＷ１を把持している主軸を回転させるモータによって生じる。このため、旋削加工においては、第１主軸１２２または第２主軸１２３のうちワークＷ１を把持している主軸を回転させるモータが工具Ｔａに切削動力をかけるモータであり、このモータの連続定格出力に対する出力パワーの比をパワー比として算出することができる。ミル加工、削孔加工、ねじ切り加工、及び、座グリ加工においては、工具Ｔａにかかる切削動力は、工具主軸１１４を回転させるモータによって生じる。このため、ミル加工、削孔加工、ねじ切り加工、及び、座グリ加工においては、工具主軸１１４を回転させるモータが工具Ｔａに切削動力をかけるモータであり、このモータの連続定格出力に対する出力パワーの比をパワー比として算出することができる。なお、ミル加工、削孔加工、ねじ切り加工、及び、座グリ加工においては、加工中にワークＷ１の姿勢を維持するために、第１主軸１２２または第２主軸１２３のうちワークＷ１を把持している主軸を回転させるモータにも出力を生じる。このような場合、工作機械１００は、主軸１１４、１２２、１２３を回転させるモータのそれぞれについて、上述の方法でパワー比を算出し、算出したパワー比を加工実績データ１６３に出力することができる。
【００７６】
切削動力の推定値とパワー比とのうちの一方が分かるとき、プロセッサ２１０（１５１）は、切削動力の推定値とパワー比とのうちの他方を以下のようにして換算することができる。工作機械１００において主軸１１４、１２２、１２３を回転させるモータでは、連続定格出力は回転速度に依存する。機械定数データ１６２は、主軸１１４、１２２、１２３を回転させるモータの、連続定格出力と回転速度との関係を表すテーブルを含む。プロセッサ２１０（１５１）は、加工プログラム１５７中の加工プロセスで定義される切削速度Ｖｃもしくは主軸回転速度から目標回転速度を検出するか、工作機械１００に設けられた主軸１１４、１２２、１２３の回転速度を検出するセンサの出力値から回転速度を検出することによって主軸１１４、１２２、１２３の回転速度を得ることができる。プロセッサ２１０（１５１）は、当該テーブルを参照し、得られた回転速度から連続定格出力を得ることができる。したがって、切削動力の推定値が分かっているときは、プロセッサ２１０（１５１）は、その切削動力の推定値を得られた連続定格出力で除することによってパワー比を得ることができる。また、パワー比が分かっているときは、プロセッサ２１０（１５１）は、得られたパワー比に、得られた連続定格出力を掛けることによって切削動力の推定値を得ることができる。つまり、切削動力パラメータは、工作機械１００が出力するパワー比に、当該連続定格出力を掛けることによって得られる切削動力の推定値をも含む概念であってもよい。
【００７７】
加工実績データ１６３が選択されている場合において、並べ替え基準選択インタフェース３０５において切削動力パラメータの平均値が選択された場合、プロセッサ２１０（１５１）は、加工実績データ１６３からパワー比を読み込み、加工プログラム１５７の１回の実行にあたり実行される全ての加工プロセスの各々について、切削動力パラメータの平均値を求める。あるいは、プロセッサ２１０（１５１）は、加工実績データ１６３からパワー比を読み込み、切削動力の推定値を算出し、その推定値の平均値を求めてもよい。加工シミュレーションデータ１６４が選択されている場合において、並べ替え基準選択インタフェース３０５において切削動力パラメータの平均値が選択された場合、プロセッサ２１０（１５１）は、加工シミュレーションデータ１６４から切削動力の推定値またはパワー比の換算値を読み込み、加工プログラム１５７の１回の実行にあたり実行される全ての加工プロセスの各々について、切削動力パラメータの平均値を求める。そして、プロセッサ２１０（１５１）は、加工プロセスにおいて使用される工具Ｔａに基づいて、求めた平均値を工具Ｔａ毎に割り当てる。それから、プロセッサ２１０（１５１）は、工具Ｔａ毎に割り当てられた１つ以上の加工プロセスの平均値のうちの最も大きな値を基準に、工具リスト画面３１０での工具Ｔａの表示順を決定する。このように、プロセッサ２１０（１５１）は、各工具による少なくとも１つの加工プロセスそれぞれの少なくとも１つの負荷情報を計算し、各工具による少なくとも１つの加工プロセスそれぞれの被選択負荷情報の値のうちの最大値を求め、その最大値に応じて複数の工具を順次的に表示する処理を実行する。被選択負荷情報の平均値の総和を求めたのでは、１つ１つの加工プロセスにおける被選択負荷情報の平均値が小さくても加工プロセスの数が多ければその総和が大きくなる。このような場合、加工プロセスの見直しは困難である。しかし、工具Ｔａ毎に割り当てられた平均値のうちの最大値を基準にすることによって、見直すべき加工プロセスを見つけることが容易となる。
【００７８】
並べ替え基準選択インタフェース３０５において切削動力パラメータのピーク値が選択された場合、切削動力パラメータの平均値が選択された場合とほぼ同様の処理を行う。プロセッサ２１０（１５１）は、加工実績データ１６３もしくは加工シミュレーションデータ１６４から切削動力パラメータの平均値が選択された場合と同様の方法で、加工プログラム１５７の１回の実行にあたり実行される全ての加工プロセスの各々について、切削動力パラメータを求める。そして、プロセッサ２１０（１５１）は、加工プログラム１５７の１回の実行にあたり実行される全ての加工プロセスの各々について、求められた切削動力パラメータのピーク値を求める。それから、プロセッサ２１０（１５１）は、加工プロセスにおいて使用される工具Ｔａに基づいて、求めたピーク値を工具Ｔａ毎に割り当てる。プロセッサ２１０（１５１）は、工具Ｔａ毎に割り当てられた１つ以上の加工プロセスの当該ピーク値のうちの最も大きな値を基準に、工具リスト画面３１０での工具Ｔａの表示順を決定する。この場合においても、プロセッサ２１０は、各工具による少なくとも１つの加工プロセスそれぞれの少なくとも１つの負荷情報を計算し、各工具による少なくとも１つの加工プロセスそれぞれの被選択負荷情報の値のうちの最大値を求め、その最大値に応じて複数の工具を順次的に表示する処理を実行することが言える。また、見直すべき加工プロセスを見つけることが容易となる効果も同じである。
【００７９】
工具Ｔａによる切削部分の体積は、加工ユニットに対応付けられた加工後のワークＷ１の３Ｄモデルの形状、及び、共通ユニットに定義される加工前のワークＷ１の形状から算出される。工作機械１００は、加工プログラム１５７を実行する際に、この体積の値を、加工実績データ１６３として出力する。プロセッサ２１０（１５１）は、加工プログラム１５７のシミュレーションを行うとき、このように算出した切削部分の体積を加工シミュレーションデータ１６４に出力する。したがって、並べ替え基準選択インタフェース３０５において工具Ｔａによる切削部分の体積が選択された場合、プロセッサ２１０（１５１）は、加工実績データ１６３または加工シミュレーションデータ１６４から、加工プログラム１５７の１回の実行にあたり実行される全ての加工プロセスの各々についての切削部分の体積を抽出し、それらの体積を工具Ｔａ毎に割り当てる。そして、工具Ｔａ毎に割り当てられた切削部分の体積の総和を基準に、工具リスト画面３１０での工具Ｔａの表示順が決定される。
【００８０】
工具Ｔａの切削作業のための経路長は、共通ユニットに定義される加工前のワークＷ１の形状、工具Ｔａが使用される加工プロセスから求められる切込深さａｐ・ａｅ、工具情報１５８から求められる工具Ｔａの寸法・摩耗状態、工具Ｔａが使用される工具シーケンスと同じ加工ユニット内の形状シーケンスから求められる加工後の面形状から算出することができる。例えば、JP特開2006-053945号公報のように、共通ユニットに定義される加工前のワークＷ１の形状と形状シーケンスから求められる加工後の面形状との差分から求められる切削部分の形状を、工具Ｔａの往復運動で切削が可能なソリッドモデルに分割し、切込深さａｐ・ａｅなどに基づいてそのソリッドモデルを網羅する工具経路を定めることができる。工作機械１００は、加工プログラム１５７を実行する際に、実際の工具経路を、加工実績データ１６３として出力する。プロセッサ２１０（１５１）は、加工プログラム１５７のシミュレーションを行うとき、上記のように定めた工具経路を加工シミュレーションデータ１６４に出力する。したがって、並べ替え基準選択インタフェース３０５において工具Ｔａの切削作業のための経路長が選択された場合、プロセッサ２１０（１５１）は、加工実績データ１６３から実際の工具Ｔａの経路を読み込むか、または加工シミュレーションデータ１６４から計算により求められた工具経路を読み込み、加工プログラム１５７の１回の実行にあたり実行される全ての加工プロセスの各々の工具経路を求め、それぞれの経路長を求める。そして、プロセッサ２１０（１５１）は、求めた経路長を工具Ｔａ毎に割り当てる。そして、工具Ｔａ毎に割り当てられた経路長の総和を基準に、工具リスト画面３１０での工具Ｔａの表示順が決定される。
【００８１】
工具Ｔａの使用時間は、上記経路長を１分間あたりの送り量Ｖｆで除することによって算出してもよい。したがって、並べ替え基準選択インタフェース３０５において工具Ｔａの使用時間が選択された場合、プロセッサ２１０（１５１）は、加工プログラム１５７の１回の実行にあたり実行される全ての加工プロセスの各々について、上述の方法で経路長を算出し、経路長から１分間あたりの送り量Ｖｆをもとに使用時間を求めてもよい。あるいは、工作機械１００は、加工プログラム１５７を実行する際に、実際の工具位置を作業時刻と対応付けて、加工実績データ１６３として出力することもできる。したがって、プロセッサ２１０（１５１）は、加工実績データ１６３を読み込み、加工プログラム１５７の１回の実行にあたり実行される全ての加工プロセスの各々について、使用時間を求めてもよい。そして、プロセッサ２１０（１５１）は、求めた使用時間を工具Ｔａ毎に割り当てる。そして、工具Ｔａ毎に割り当てられた使用時間の総和を基準に、工具リスト画面３１０での工具Ｔａの表示順が決定される。
【００８２】
加工プロセスの切削作業順は、加工プログラム１５７での加工ユニットの呼び出し順、及び、加工ユニット内の各加工プロセスの実行順を示す番号によって決定される。一般的に、加工プログラム１５７での加工ユニットの呼び出し順は、加工プログラム１５７のユニット番号順であるが、必ずしもそうでなくてもよい。したがって、並べ替え基準選択インタフェース３０５において切削作業順が選択された場合、加工プログラム１５７の１回の実行にあたり実行される全ての加工プロセスの各々について、プロセッサ２１０（１５１）は、上述の方法で決定された切削作業順を工具Ｔａ毎に割り当てる。そして、工具Ｔａ毎に割り当てられた作業順のうちの最も早い作業順を基準に、工具リスト画面３１０での工具Ｔａの表示順が決定される。
【００８３】
順序指定インタフェース３０６は、並べ替え基準選択インタフェース３０５で選択される並べ替え基準に基づいて、工具リスト画面３１０において工具Ｔａを表示させる順序（降順(decreasing order)／昇順(ascending order)）を指定するインタフェースである。負荷表示プログラム２２１（１５６）起動時には、デフォルト値として、例えば、降順、もしくは、前回の負荷表示プログラム２２１（１５６）実行の終了時点で選択されていた、先の順序（prior order）が、順序として選択される。図４及び図５では、並べ替え基準選択インタフェース３０５は、並べ替え基準として工具Ｔａの使用時間が選択されており、順序指定インタフェース３０６において降順が指定されている例を示している。この図においては、順序指定インタフェース３０６は、下方に尖った（pointing down）三角形のアイコンとして表示されている。順序指定インタフェース３０６がクリックもしくはタップ等で操作されると、上方に尖った（pointing up）三角形のアイコンとして表示され、昇順が指定される。なお、順序指定インタフェース３０６は、図４及び図５の表示形態に限らず、ラジオボタン、ドロップダウンリスト、リストボックスなどの他のＧＵＩによって表示されてもよい。
＜工具リスト画面＞
図５を参照すると、工具リスト画面３１０は、工具概要表示画面(tool overview display window)３１１と、加工プロセス表示画面(manufacturing process display window)３１２とを含む。工具概要表示画面(tool overview display window)３１１は、各工具Ｔａの工具情報１５８と、各工具Ｔａが使用された加工プロセスの使用時間の総和、各工具Ｔａが使用された加工プロセスにおける切削部分の体積の総和、各工具Ｔａが使用された加工プロセスにおける切削動力パラメータの平均値のうちの最も大きな値を示す。工具概要表示画面３１１は、上記以外の情報を示してもよい。例えば、工具概要表示画面３１１は、各工具Ｔａが使用された加工プロセスにおける切削動力パラメータのピーク値のうちの最も大きな値を示してもよい。
【００８４】
工具リスト画面３１０の左上隅には、工具Ｔａの各々に対応するＴ番号３１３が表示される。Ｔ番号３１３の右隣りには、工具Ｔａの各々を模式的に表したシンボル３１４が表示される。シンボル３１４は省略可能である。シンボル３１４の右隣りには、工具Ｔａの各々の工具名３１５が表示される。旋削工具などの一部の工具については、加工部位を示す名称３１６が工具名３１５の右隣りに表示される。工具名３１５（名称３１６がある場合は名称３１６）の右隣りには、工具Ｔａの各々の呼び（size）または呼び径（nominal diameter）の数値３１７が表示される。数値３１７の最後には小数点が記載されているが、小数点以上がｍｍ単位であるという意味である。図４及び図５の例では、旋削工具とタッチセンサ（画面３１１ｂ、３１１ｄ、３１１ｅにて表示）において呼びが表示されており、残りの工具においては呼び径が表示されている。呼びまたは呼び径のいずれが数値３１７として表示されるかは、工具の種類に依存する。
【００８５】
工具Ｔａによっては異なる刃の端面を利用して異なる切削加工を可能とするものもある。このような端面を管理するにあたり、Ｔ番号の整数部分（もしくは上から所定桁分）で工具Ｔａを特定し、小数点以下（もしくは上記所定桁分以降）で異なる端面を指定することができる。このような端面を規定する符号をサフィックスと呼ぶ。あるいは、Ｔ番号の数値とサフィックスとを組み合わせて１つの工具Ｔａを指定する場合もある。図５において、数値３１７の右隣にサフィックス３１８が表示されている。サフィックス３１８はアルファベットで表記されているが、プログラムコードにＴ番号として入力される際には、ＡＢＣ…Ｚが「０１」「０２」「０３」…「２６」に変換されるか、ＡＢＣ…Ｚが「６１」「６２」「６３」…「８６」に変換される。
【００８６】
工具リスト画面３１０の下半分には、棒グラフ（bar chart）３１９、３２０、３２１が示されている。棒グラフ３１９に示される最大値は、加工プログラム１５７において最も長い時間使用される工具の使用時間の総和（最大総使用時間）に対応している。棒グラフ３２０に示される最大値は、加工プログラム１５７において切削する体積が最も大きい工具の切削部分の体積の総和（最大総切削体積）に対応している。棒グラフ３２１に示される最大値は、切削動力パラメータのうちのパワー比２００％に対応している。棒グラフ３１９の棒の長さ、棒グラフ３２０の棒の長さ、棒グラフ３２１の棒の長さは、それぞれ、工具Ｔａが使用された各加工プロセスの使用時間の総和の上記最大総使用時間に対する割合、工具Ｔａが使用された各加工プロセスにおける切削部分の体積の総和の上記最大総切削体積に対する割合、各工具Ｔａが使用された加工プロセスにおける切削動力パラメータの平均値のうちの最も大きな値のパワー比２００％に対する割合に対応している。なお、図１６の符号４０３で示されるように、工具リスト画面３１０には、各工具Ｔａが使用された加工プロセスにおける切削動力パラメータのピーク値のうちの最も大きな値のパワー比２００％に対する割合を棒グラフで示してもよい。
【００８７】
図５の例では、エンドミルの使用時間が最大のため、エンドミルにおいて棒グラフ３１９の棒の長さが最大値となっている。他の工具の棒グラフ３１９の棒の長さは、エンドミルの総使用時間に対するその工具の総使用時間の割合に応じて定められる。さらに、図５の例では、フェイスミルの切削部分の体積が最大のため、フェイスミルにおいて棒グラフ３２０の棒の長さが最大値となっている。他の工具の棒グラフ３２０の棒の長さは、フェイスミルの切削部分の体積の総和に対するその工具の切削部分の体積の総和の割合に応じて定められる。このような棒グラフ３１９、３２０の表記によって、ユーザは、どの工具Ｔａの使用時間／切削体積が大きいのかを直感的に把握することができる。また、棒グラフ３２１の表記によって、ユーザは、各工具Ｔａに係る加工プロセスについて棒グラフに係る負荷情報の相対的な大きさを、加工プロセス表示画面３１２を参照しなくても認知することができる。
【００８８】
工具概要表示画面３１１の右上端には、加工プロセス表示／非表示インタフェース(machining process display/non-display interface)３２２が表示されている。加工プロセス表示画面３１２が表示されていない工具に係る工具概要表示画面３１１ａ、３１１ｃ−３１１ｅには、加工プロセス表示インタフェース３２２ａが表示されている。加工プロセス表示インタフェース３２２ａは、加工プロセス表示画面３１２を表示するためのインタフェースである。加工プロセス表示インタフェース３２２ａがクリックもしくはタップ等で操作されると、工具概要表示画面３１１ｂのように工具概要表示画面３１１に対応する工具についての加工プロセス表示画面３１２が表示される。
【００８９】
加工プロセス表示画面３１２が表示されている工具に係る工具概要表示画面３１１ｂには、加工プロセス非表示インタフェース３２２ｂが表示されている。加工プロセス非表示インタフェース３２２ｂは、加工プロセス表示画面３１２を非表示にする（hide）ためのインタフェースである。加工プロセス非表示インタフェース３２２ｂがクリックもしくはタップ等で操作されると、表示されている加工プロセス表示画面３１２が消滅する。
【００９０】
工具リスト画面３１０の上方には、加工プロセス表示インタフェース３０７及び加工プロセス非表示インタフェース３０８が表示される。加工プロセス表示インタフェース３０７は、すべての工具について加工プロセス表示画面３１２を表示するためのインタフェースである。加工プロセス非表示インタフェース３０８は、すべての工具について加工プロセス表示画面３１２を非表示にするためのインタフェースである。加工プロセス表示インタフェース３０７がクリックもしくはタップ等で操作されると、工具リスト画面３１０に表示されるすべての工具（加工プログラム１５７で使用されるすべての工具）について加工プロセス表示画面３１２が表示される。加工プロセス非表示インタフェース３０８がクリックもしくはタップ等で操作されると、工具リスト画面３１０に表示されるすべての工具（加工プログラム１５７で使用されるすべての工具）について加工プロセス表示画面３１２が消滅する。
【００９１】
図４及び図５では、加工プロセス表示インタフェース３０７、３２２ａが下向きの矢尻（pointing down arrowhead）のアイコンであり、加工プロセス非表示インタフェース３０８、３２２ｂが上向きの矢尻（pointing down arrowhead）のアイコンである。しかし、加工プロセス表示インタフェース３０７、３２２ａ、及び加工プロセス非表示インタフェース３０８、３２２ｂは他の絵記号のアイコンやテキストが表示されたボタンであってもよく、ラジオボタン、ドロップダウンリスト(drop-down list)、リストボックスなどのグラフィックユーザインタフェース(ＧＵＩ)であってもよい。
【００９２】
１つの工具が複数の加工プロセスで使用される場合、複数の加工プロセス表示画面３１２が、各加工プロセスにおける、並べ替え基準選択インタフェース３０５で選択された並べ替え基準に基づいて、順序指定インタフェース３０６で指定される順序に従って表示される。図５の例では、工具Ｔａの使用時間が基準として選択されており、降順が指定されているため、Ｔ番号７に係る旋削工具が使用されている２つの加工プロセスのうち、使用時間の長い加工プロセスの加工プロセス表示画面３１２ａが使用時間の短い加工プロセスの加工プロセス表示画面３１２ｂよりも上側に表示されている。
【００９３】
加工プロセス表示画面３１２では、棒グラフ３１９の下側に、当該加工プロセスにおける工具Ｔａの使用時間３２３が表示される。棒グラフ３２１の下側に、当該加工プロセスにおける切削動力パラメータ３２４が表示される。図４及び図５では、切削動力パラメータとしてパワー比が示されているが、切削動力の換算値を示してもよい。棒グラフ３２０の下側には、何も表示されていないが、当該加工プロセスにおける切削部分の体積が表示されてもよい。
【００９４】
切削動力パラメータ３２４の右隣りには、ワークＷ１が第１主軸１２２と第２主軸１２３のいずれにより把持されているかを示す主軸番号３２５が表示される。主軸番号３２５には、第１主軸１２２を特定する番号（例えば、「１」）または第２主軸１２３を特定する番号（例えば、「２」）が表示される。
【００９５】
主軸番号３２５の右隣りには、当該加工プロセスを含む加工ユニットを特定するユニット番号３２６が表示される。ユニット番号３２６の右隣りには、ユニット番号３２６に係る加工ユニットの加工内容を特定する情報３２７が表示される。情報３２７の右隣りには、当該加工プロセスの段階３２８が表示される。図５では、「Ｒ１」は荒加工であって、その工具シーケンス番号が１であることを示し、「Ｆ２」は仕上げ加工であって、その工具シーケンス番号が２であることを示す。ねじ切り加工においては、段階３２８には、スポット加工、下穴加工、タップ加工のそれぞれを示す情報が表示されてもよい。
【００９６】
工具リスト画面３１０の右端にはスクロールバー３２９Ｖが表示されている。工具リスト画面３１０の下端にはスクロールバー３２９Ｈが表示されている。ユーザは、スクロールバー３２９Ｖを動かすことによって、所望の工具Ｔａに係る工具概要表示画面３１１、加工プロセス表示画面３１２を表示させることができる。ユーザは、スクロールバー３２９Ｈを動かすことによって、加工プロセス表示画面３１２に加工プロセスの他の情報を表示させることができる。加工プロセスの他の情報は、例えば、当該加工プロセスを開始する際の工具Ｔａのアプローチ点の座標を含んでもよい。
＜工具リスト画面と他の画面との連動＞
工具リスト画面３１０においては、工具概要表示画面３１１及び加工プロセス表示画面３１２のうちのいずれか１つを選択可能である。工具概要表示画面３１１がクリックもしくはタップ等で操作されると、プロセッサ２１０（１５１）は、操作された工具概要表示画面３１１を選択された工具概要表示画面３１１とみなし、強調表示する処理を実行する。本実施形態では、選択された工具概要表示画面３１１の工具Ｔａを被選択工具と呼ぶ。
そして、プロセッサ２１０（１５１）は、表示された複数の工具Ｔａのうちの１つである被選択工具が選択されると、被選択工具の特性を工具特性表示画面３４０に表示する処理を実行する。さらに、プロセッサ２１０（１５１）は、選択された工具概要表示画面３１１の工具Ｔａが使用されるいずれの加工プロセスも選択されていない状態においては、全ての加工プロセス表示画面３１２において表示される加工プロセスに共通する切削条件を、切削条件表示画面３５０に表示する処理を実行する。なお、図７にいずれの加工プロセスも選択されていない状態における表示画面３０の一例を示す。つぎに、プロセッサ２１０（１５１）は、被選択工具が使用される全ての加工プロセスで加工される部分の形状を被切削部位表示画面３７０にて表示する処理を実行する。つまり、プロセッサ２１０（１５１）は、表示された複数の工具Ｔａのうちの１つである被選択工具が選択されると、被選択工具が使用される全ての加工プロセスにおける被選択工具によるワークＷ１の加工部分を表示する処理を実行する。プロセッサ２１０（１５１）は、表示された前記複数の工具のうちの１つである被選択工具が選択されると、被選択工具が使用される全ての加工プロセスが実行される時間帯を工具負荷時系列グラフ３８０にて強調表示する処理を実行する。
【００９７】
加工プロセス表示画面３１２がクリックもしくはタップ等で操作されると、プロセッサ２１０（１５１）は、操作された加工プロセス表示画面３１２を選択された加工プロセス表示画面３１２とみなし、強調表示する処理を実行する。本実施形態では、選択された加工プロセス表示画面３１２に対応する加工プロセスを被選択加工プロセスという。そして、プロセッサ２１０（１５１）は、被選択加工プロセスで使用される工具Ｔａの特性を工具特性表示画面３４０に表示する処理を実行する。本実施形態では、被選択加工プロセスで使用される工具Ｔａを使用工具と呼ぶ。さらに、プロセッサ２１０（１５１）は、被選択加工プロセスの切削条件を、切削条件表示画面３５０に表示する処理を実行する。つまり、プロセッサ２１０（１５１）は、表示された少なくとも１つの加工プロセスのうちの１つである被選択加工プロセスが選択されると、被選択加工プロセスに係る切込深さと、送り速度と、切削速度と、主軸の回転速度とのうちの少なくとも１つを表示する処理を実行する。より具体的には、プロセッサ２１０（１５１）は、表示された少なくとも１つの加工プロセスのうちの１つである被選択加工プロセスが選択されると、被選択加工プロセスに係る切込深さと、送り速度と、切削速度とを表示する処理を実行する。プロセッサ２１０（１５１）は、被選択加工プロセスで加工される部分の形状を被切削部位表示画面３７０にて表示する処理を実行する。つまり、プロセッサ２１０（１５１）は、表示された少なくとも１つの加工プロセスのうちの１つである被選択加工プロセスが選択されると、被選択加工プロセスにおいて使用される使用工具によるワークＷ１の加工部分を表示する処理を実行する。プロセッサ２１０（１５１）は、表示された少なくとも１つの加工プロセスのうちの１つである被選択加工プロセスが選択されると、被選択加工プロセスが実行される時間帯を工具負荷時系列グラフ３８０にて強調表示する処理を実行する。図４及び図５は、加工プロセス表示画面３１２ａが選択された状態を示している。工具特性表示画面３４０、切削条件表示画面３５０、被切削部位表示画面３７０、工具負荷時系列グラフ３８０の表示内容を、以下に詳細に説明する。
＜工具特性表示画面＞
上述のように、工具特性表示画面３４０は、選択された工具概要表示画面３１１に表示される工具Ｔａ（被選択工具）の特性、または、選択された加工プロセス表示画面３１２に対応する加工プロセス（被選択加工プロセス）で使用される工具Ｔａ（使用工具）の特性を示す。工具Ｔａの特性とは、工具情報１５８にて記憶されている工具Ｔａの材質、工具Ｔａの寸法、工具Ｔａの使用状態（摩耗状態）、工具Ｔａの寿命時間、及び、工具Ｔａの使用可能プログラム回数の少なくとも１つを含む。つまり、プロセッサ２１０（１５１）は、被選択工具の特性とともに、被選択工具の寿命時間と被選択工具の加工プログラム１５７で使用可能な回数との少なくとも１つを表示する処理を実行する。または、プロセッサ２１０（１５１）は、使用工具の特性とともに、使用工具の寿命時間と使用工具の加工プログラム１５７で使用可能な回数との少なくとも１つを表示する処理を実行する。図４では、工具特性表示画面３４０は、工具Ｔａの材質３４１、工具Ｔａの軸方向オフセット３４２、工具Ｔａの径方向オフセット３４３、工具Ｔａの寿命時間３４４、及び、工具Ｔａの使用可能プログラム回数３４５を示している。しかし、工具特性表示画面３４０では、これらの情報３４１〜３４５のうちの一部の表示が省略されてもよく、他の工具Ｔａの特性が表示されてもよい。図４では、工具特性表示画面３４０は、Ｔ番号７に係る旋削工具の材質、軸方向オフセット、径方向オフセットを示している。当該旋削工具には、寿命時間及び使用可能プログラム回数が設定されていないため、寿命時間３４４及び使用可能プログラム回数３４５はダッシュで表示されている。
【００９８】
工具特性表示画面３４０は、加工プログラム１５７の１回の実行にあたり工具Ｔａが使用される時間の総和を、必要時間３４６として示す。図５を参照すると、加工プロセス表示画面３１２ａに対応する加工プロセスの工具Ｔａの使用時間は３分１７秒であり、加工プロセス表示画面３１２ｂに対応する加工プロセスの工具Ｔａの使用時間は９秒であるため、図４の工具特性表示画面３４０で表示される必要時間３４６は、３分２６秒となっている。工具Ｔａに寿命時間が設定されている場合、工具特性表示画面３４０は、寿命時間３４４に対する必要時間３４６の割合３４７を示してもよい。これによって、ユーザは工具Ｔａを加工プログラム１５７で何回使用できるかの目安を知ることができる。
＜切削条件表示画面＞
上述のように、切削条件表示画面３５０は、被選択工具が使用されるいずれの加工プロセスも選択されていない状態においては、被選択工具に係る全ての加工プロセス表示画面３１２に表示される加工プロセスに共通する切削条件を示し、加工プロセス表示画面３１２が選択されている場合、被選択加工プロセスの切削条件を示す。図４では、切削条件表示画面３５０は、切削速度３５１、主軸１回転あたりの送り量３５２、切込深さ３５３を示している。つまり、プロセッサ２１０（１５１）は、表示された少なくとも１つの加工プロセスのうちの１つである被選択加工プロセスが選択されると、被選択加工プロセスに係る切込深さ３５３と、送り速度３５２と、切削速度３５１と、主軸の回転速度とのうちの少なくとも１つを表示する処理を実行する。しかし、切削条件表示画面３５０では、これらの情報３５１〜３５３のうちの一部の表示が省略されてもよく、他の切削条件が表示されてもよい。図４では、切削条件表示画面３５０は、加工プロセス表示画面３１２ａに対応する加工プロセスの切削条件を示している。また、図７では、被選択工具であるＴ番号７の旋削工具は、切削速度３５１、主軸１回転あたりの送り量３５２、切込深さ３５３は、荒加工、仕上加工のいずれも共通するため、パラメータとして共通するため画面には表示されているが、値が異なるため、表示画面３０には表示されていない。
【００９９】
図４を参照すると、切削条件表示画面３５０は、対比グラフ(contrast graph)３５５を示す。対比グラフ３５５は、工具概要表示画面３１１が選択されるとき、被選択工具が使用される全ての加工プロセスの切削速度３５１と主軸１回転あたりの送り量３５２とを図示し、加工プロセス表示画面３１２が選択されるとき、使用工具が使用される全ての加工プロセスの切削速度３５１と主軸１回転あたりの送り量３５２とを図示したグラフである。対比グラフ３５５は、加工プロセス表示画面３１２が選択されるとき、被選択加工プロセスにおける切削速度及び送り速度と、使用工具が使用される被選択加工プロセスとは異なる加工プロセスにおける切削速度及び送り速度とを互いに比較できる態様で表示している。つまり、プロセッサ２１０（１５１）は、被選択加工プロセスにおける切削速度及び送り速度と、被選択加工プロセスで使用される工具が使用される被選択加工プロセスとは異なる加工プロセスにおける切削速度及び送り速度とを互いに比較できる態様で表示する処理を実行する。対比グラフ３５５の横軸は切削速度３５１を表し、対比グラフ３５５の縦軸は主軸１回転あたりの送り量３５２を表す。対比グラフでは荒加工の加工プロセスの切削条件を四角形で示し、仕上げ加工の加工プロセスの切削条件を三角形で示す。ここで、比較できる態様とは、被選択加工プロセスに係る切削速度及び送り速度に係る図形を大きく表示したり、違う色で表示したりすることを指す。図４は、被選択加工プロセスの切削条件を示す図形が拡大して表示される例を示している。なお、図７に示すように、被選択工具が使用されるいずれの加工プロセスも選択されていない状態においては、いずれの加工プロセスの切削条件の図形が同じ態様で表示される。つまり、被選択工具に係る全ての加工プロセスに関する切削条件を示す図形を、上述のように大きさや色を変化させずに表示させる。対比グラフ３５５は、表示されている切削速度３５１の最大値、表示されている主軸１回転あたりの送り量３５２の最大値を数値で示している。これにより、ユーザは、使用工具に係る他の加工プロセスと、被選択加工プロセスとを容易に比較することができる。
＜被切削部位表示画面＞
被切削部位表示画面３７０は、加工プログラム１５７による最終製品形状３７１を示すとともに、被選択工具が使用される全ての加工プロセスで加工される部分の形状、または、被選択加工プロセスで加工される部分の形状を表示する。つまり、被切削部位表示画面３７０は、被選択工具によるワークＷ１の加工部分、または被選択加工プロセスにおける使用工具によるワークＷ１の加工部分を表示する。図４では、被選択工具によるワークＷ１の加工部分を、太線で符号３７２を付して表示し、図７では、被選択工具によるワークＷ１の加工部分を、太線で符号３７２ａを付して表示している。このような部分では、線の太さが変えられたり、色が変えられたりする。プロセッサ２１０（１５１）は、共通ユニットから加工前のワークＷ１の形状を取得し、全加工ユニットの形状シーケンスから加工形状を取得することによって最終製品形状３７１を求めることができる。また、プロセッサ２１０（１５１）は、被選択工具が使用される全ての加工プロセスが含まれる加工ユニットの形状シーケンス、または、被選択加工プロセスが含まれる加工ユニットの形状シーケンスから表示するべき加工形状を求めることができる。
＜工具負荷時系列グラフ＞
工具負荷時系列グラフ３８０は、加工プログラム１５７の実行開始から終了までの工具の切削動力パラメータを時系列で示すグラフである。つまり、プロセッサ２１０（１５１）は、加工プログラム１５７の開始から終了までの、各工具にかかる切削動力に対応する切削動力パラメータを時系列で示すグラフを表示する。この例では、工具負荷時系列グラフ３８０は、パワー比の変化を表示しているが、工具負荷時系列グラフ３８０は、切削動力の換算値を時系列で示すグラフであってもよい。工具負荷時系列グラフ３８０において、実線３８１は、ワークＷ１が第１主軸１２２に取り付けられている場合の切削動力パラメータを示す。点線３８２は、工具主軸１１４を回転させる場合の切削動力パラメータを示す。一点鎖線３８３は、ワークＷ１が第２主軸１２３に取り付けられている場合の切削動力パラメータを示す。工具負荷時系列グラフ３８０において、縦線３８４は、別の加工プロセスへの切り替え時点を示す。工具負荷時系列グラフ３８０において、強調表示されている領域３８５は、被選択工具が使用される全ての加工プロセスが実行される時間帯、または、被選択加工プロセスが実行される時間帯を示す。図４では、強調表示されている領域３８５は、加工プロセス表示画面３１２ａに対応する加工プロセスが実行される時間帯を示している。図７に示すように、工具概要表示画面３１１が選択され、被選択工具が使用される加工プロセスが複数存在する場合、複数の加工プロセスの全てが実行される時間帯３８５ａが強調表示される。
＜表示画面生成の際の処理の流れ＞
図８は、本実施形態に係る負荷表示方法、及び、負荷表示プログラム２２１（１５６）において、表示画面３０を生成する処理の流れを示すフローチャートである。まず、プロセッサ２１０（１５１）は、負荷表示プログラム２２１（１５６）実行開始時にユーザによって指定された加工プログラム１５７を読み込む（ステップＳ１）。つまり、プロセッサ２１０（１５１）は、加工作業において使用される複数の工具Ｔａ、及び、前記複数の工具の各工具による加工作業中の少なくとも１つの加工プロセスを規定する加工プログラム１５７を入力する。プロセッサ２１０（１５１）は、加工プログラム１５７中の共通ユニットと加工ユニットの形状シーケンスを解析し、最終製品の３次元形状データを作成し、被切削部位表示画面３７０に表示する処理を実行する（ステップＳ２）。つぎに、プロセッサ２１０（１５１）は、加工実績データ１６３または加工シミュレーションデータ１６４が存在するかどうか確認する（ステップＳ３）。どちらも存在しないとき（ステップＳ３でＮｏ）、プロセッサ２１０（１５１）は、シミュレータを実行し、加工シミュレーションデータ１６４を生成する（ステップＳ４）。つまり、プロセッサ２１０（１５１）は、加工プログラム１５７に基づいて、各工具について、少なくとも１つの負荷情報を計算する。ステップＳ３でＹｅｓもしくはステップＳ４実行後、プロセッサ２１０（１５１）は、データ状態表示器３０２を表示し、データ選択器３０３に対する入力を受け付ける。プロセッサ２１０（１５１）は、データ選択器３０３に対する入力に応じて工具リスト画面３１０の生成に利用するデータを、加工実績データ１６３と加工シミュレーションデータ１６４との中から選択する（ステップＳ５）。
【０１００】
ステップＳ５でデータが選択されると、並べ替え基準選択インタフェース３０５のデフォルト値と、順序指定インタフェース３０６のデフォルト値とをもとに、プロセッサ２１０（１５１）は、工具Ｔａの使用時間、工具Ｔａによる切削部分の体積、工具Ｔａの切削作業のための経路長、切削動力パラメータの平均値、切削動力パラメータのピーク値、及び、切削作業順のいずれかから並べ替え基準を設定し、昇順と降順とのうちのいずれかの順序を設定する（ステップＳ６）。プロセッサ２１０（１５１）は、並べ替え基準選択インタフェース３０５、及び／または、順序指定インタフェース３０６の入力を受け付けると（ステップＳ７でＹｅｓ）、当該入力に基づいて、並べ替え基準及び順序を再設定する（ステップＳ６）。並べ替え基準選択インタフェース３０５、及び、順序指定インタフェース３０６の入力がない場合（ステップＳ７でＮｏ）、ステップＳ８に進む。
【０１０１】
ステップＳ８では、プロセッサ２１０（１５１）は、ステップＳ６で設定された並べ替え基準と順序に基づいて工具リスト画面３１０を表示する処理を実行する。つまり、プロセッサ２１０（１５１）は、少なくとも１つの負荷情報のうちの１つである被選択負荷情報の値に応じて、複数の工具を順次的にディスプレイ２４０（１５４）に表示する処理を実行する。負荷表示プログラム２２１（１５６）の起動直後では、工具リスト画面３１０に工具概要表示画面３１１のみが表示されるが、加工プロセス表示インタフェース３０７、３２２ａの操作によって加工プロセス表示画面３１２が表示される。つまり、プロセッサ２１０（１５１）は、複数の工具Ｔａの各工具の次に、各工具による少なくとも１つの加工プロセスをディスプレイ２４０（１５４）に表示する処理を実行する。
【０１０２】
つぎに、プロセッサ２１０（１５１）は、工具概要表示画面３１１または加工プロセス表示画面３１２に対するクリックもしくはタップ等の操作を受け付ける（ステップＳ９）。プロセッサ２１０（１５１）は、操作された工具概要表示画面３１１または加工プロセス表示画面３１２を、選択された工具概要表示画面３１１または加工プロセス表示画面３１２とみなす。プロセッサ２１０（１５１）は、選択された工具概要表示画面３１１に対応する工具Ｔａを被選択工具とみなす。プロセッサ２１０（１５１）は、選択された加工プロセス表示画面３１２に対応する加工プロセスを、被選択加工プロセスと扱う。
【０１０３】
ステップＳ９にて操作がない場合（ステップＳ９でＮｏ）、プロセッサ２１０（１５１）は、工具特性表示画面３４０、切削条件表示画面３５０、被切削部位表示画面３７０、工具負荷時系列グラフ３８０に何も表示せずに待つ。操作がある場合（ステップＳ９でＹｅｓ）、プロセッサ２１０（１５１）は、被選択工具、または、被選択加工プロセスの使用工具に係る工具特性表示画面３４０を表示する処理を実行する。そして、プロセッサ２１０（１５１）は、工具概要表示画面３１１に操作があった場合、被選択工具に係る全ての加工プロセスに共通する切削条件を、切削条件表示画面３５０に表示する処理を実行する。加工プロセス表示画面３１２に操作があった場合、プロセッサ２１０（１５１）は、被選択加工プロセスに係る切削条件表示画面３５０を表示する処理を実行する。さらに、工具概要表示画面３１１が操作される場合、プロセッサ２１０（１５１）は、被選択工具が使用される全ての加工プロセスにおいて加工される部分の形状を被切削部位表示画面３７０にて表示し、当該全ての加工プロセスが実行される時間を工具負荷時系列グラフ３８０にて強調表示する処理を実行する。加工プロセス表示画面３１２が操作される場合、プロセッサ２１０（１５１）は、被選択加工プロセスにおいて加工される部分の形状を被切削部位表示画面３７０にて表示し、被選択加工プロセスが実行される時間を工具負荷時系列グラフ３８０にて強調表示する処理を実行する（以上、ステップＳ１０）。
【０１０４】
つぎに、プロセッサ２１０（１５１）は、プログラム終了要求を待つ（ステップＳ１１）。プログラム終了要求とは、負荷表示プログラム２２１（１５６）の終了イベントである。プログラム終了要求がない（ステップＳ１１でＮｏ）と、ステップＳ７に戻る。プログラム終了要求がある（ステップＳ１１でＹｅｓ）と、負荷表示プログラム２２１（１５６）は、終了する。
＜工具負荷時系列グラフと他の画面との連動＞
上述の実施形態では、工具リスト画面３１０と他の画面３４０、３５０、３７０、３８０との連携について説明したが、工具負荷時系列グラフ３８０と他の画面３１０、３４０、３５０、３７０との連携も可能である。以下に、このような連携方法について説明する。先に述べたように、工具負荷時系列グラフ３８０中の縦線３８４は、加工プロセスと加工プロセスとの間の切り替え時点を示す。プロセッサ２１０（１５１）は、縦線３８４と縦線３８４の間の区分領域(sectional area)を加工プロセスと関連付けて管理している。区分領域は、関連付けられる加工プロセスが実行される時間帯に相当する。つまり、プロセッサ２１０（１５１）は、工具負荷時系列グラフ３８０において、少なくとも１つの加工プロセスのそれぞれが実行される少なくとも１つの時間帯を管理する。図９に示すように、プロセッサ２１０（１５１）は、区分領域がクリックもしくはタップ等で操作されると、その区分領域に対応する加工プロセスを工具リスト画面３１０で強調表示し、当該加工プロセスで使用される工具Ｔａの工具特性を工具特性表示画面３４０で表示し、当該加工プロセスの切削条件を切削条件表示画面３５０で表示し、当該加工プロセスで加工される部分の形状を被切削部位表示画面３７０にて表示する処理を実行する。
【０１０５】
この連動処理を行う前提として、プロセッサ２１０（１５１）は、図８のステップＳ１０において、工具負荷時系列グラフ３８０表示の際に、区分領域と加工プロセスの関連付けを行い、関連付けを行ったデータをメモリ２２０（１５２）に記憶する。工具負荷時系列グラフ３８０がピンチアウト・ピンチイン・マウスホイールなどの操作により拡大縮小が可能である場合、プロセッサ２１０（１５１）は、工具負荷時系列グラフ３８０の拡大縮小に合わせて区分領域と加工プロセスの関連付けを行い、関連付けを行ったデータをメモリ２２０（１５２）に記憶する。図１０は、本実施形態に係る負荷表示方法、及び、負荷表示プログラム２２１（１５６）において、関連付けを行った以降の連動処理の流れを示すフローチャートである。まず、プロセッサ２１０（１５１）は、工具負荷時系列グラフ３８０内の区分領域に対するクリックもしくはタップ等の操作入力を受け付ける（ステップＳ２１）。そして、プロセッサ２１０（１５１）は、工具負荷時系列グラフ３８０内の区分領域を強調表示する処理を実行する（ステップＳ２２）。図９において、領域３８５が強調表示された区分領域である。本実施形態では、強調表示された区分領域３８５に係る時間帯を被選択時間帯と呼ぶ。
【０１０６】
つぎに、プロセッサ２１０（１５１）は、上記関連付けを行ったデータを参照し、区分領域３８５に対応する加工プロセスを求める。そして、プロセッサ２１０（１５１）は、工具リスト画面３１０において区分領域３８５に対応する加工プロセスに係る加工プロセス表示画面３１２を強調表示する処理を実行する（ステップＳ２３）。つまり、プロセッサ２１０（１５１）は、少なくとも１つの時間帯の１つである被選択時間帯が選択されると、被選択時間帯に対応する加工プロセスを強調表示する処理を実行する。そして、プロセッサ２１０（１５１）は、区分領域３８５に対応する加工プロセスの切削条件を切削条件表示画面３５０に表示する処理を実行する（ステップＳ２４）。より具体的には、プロセッサ２１０（１５１）は、被選択時間帯に対応する加工プロセスに係る切込深さと、送り速度と、切削速度とを表示する処理を実行する。図９の例では、図４の例と異なり、区分領域３８５に対応する加工プロセスがＴ番号４のエンドミルによる荒加工であって、その加工プロセスに係る加工プロセス表示画面３１２ｃが強調表示され、その加工プロセスに係る切削条件が切削条件表示画面３５０に表示されている。図９では、被選択加工プロセスがミル加工であることに対応して、切削条件表示画面３５０において、Ｚ軸方向の切込深さ３５４、及び、工具径方向の切込深さ３５４が表示されている。
【０１０７】
さらに、プロセッサ２１０（１５１）は、区分領域３８５に対応する加工プロセスで使用される工具の工具特性を工具特性表示画面３４０に表示する処理を実行する（ステップＳ２５）。つまり、プロセッサ２１０（１５１）は、被選択時間帯に対応する加工プロセスにおいて使用される工具の特性を表示する処理を実行する。図９の例では、図４の例と異なり、Ｔ番号４のエンドミルの工具特性が工具特性表示画面３４０に表示されている。プロセッサ２１０（１５１）は、区分領域３８５に対応する加工プロセスによって加工される部分の形状を、被切削部位表示画面３７０に表示する処理を実行する（ステップＳ２６）。つまり、プロセッサ２１０（１５１）は、被選択時間帯に対応する加工プロセスにおいて使用される使用工具による、被選択時間帯に対応する加工プロセスにおけるワークの加工部分を表示する処理を実行する。図９の例では、図４の例と異なり、最終製品形状３７１として被切削部位表示画面３７０として見えている部分の裏側が当該加工プロセスによって加工される部分の形状であるため、表示（図４では符号３７２）が省略されている。
【０１０８】
最後に、プロセッサ２１０（１５１）は、区分領域３８５の上側にポップアップウィンドウ３９０を表示し、ポップアップウィンドウ３９０の中に主軸ごとに切削動力パラメータを表示する処理を実行する（ステップＳ２７）。図９では、切削動力パラメータとしてパワー比の平均値が表示されている。また、図９は、工具主軸１１４を回転させることによって切削動力が生じるポケットミル加工を例示している。この場合、工具主軸１１４を回転させるため、点線３８２に係る切削動力パラメータが大きい。さらに、このポケットミル加工の加工プロセスでは、最初ワークＷ１が第１主軸１２２に取り付けられており、最後にワークＷ１が第２主軸１２３に付け替えられる。ポケットミル加工においてワークＷ１の姿勢を維持するために、ワークＷ１が第１主軸１２２に取り付けられている間、第１主軸１２２を回転させるモータにも出力が生じており、ワークＷ１が第２主軸１２３に取り付けられている間、第２主軸１２３を回転させるモータにも出力が生じている。このため、このポケットミル加工の加工プロセスでは、工具主軸１１４ばかりでなく、第１主軸１２２・第２主軸１２３においても切削動力パラメータが生じている。このため、ポップアップウィンドウ３９０において、全ての主軸に関して切削動力パラメータが表示されている。
＜切削条件の変更＞
負荷表示プログラム２２１（１５６）は、切削条件表示画面３５０を利用して、加工プログラム１５７で設定されている加工プロセスの切削条件を変更することができる。これによって、例えば、加工時間の長い加工プロセスの加工時間を短くすることによって製品の加工時間の短縮を図ることができる。また、工具Ｔａの負荷が高すぎて工具の寿命を短くするものについては、切削条件を変えることによって工具Ｔａの寿命を長くすることができる。図１１は、本実施形態に係る負荷表示方法、及び、負荷表示プログラム２２１（１５６）において、切削条件の変更の処理の流れを示すフローチャートである。
【０１０９】
プロセッサ２１０（１５１）は、切削条件表示画面３５０の表示項目３５１〜３５３のうちの１つの表示項目に対するクリックもしくはタップ等の操作入力を受け付ける（ステップＳ３１）。図１２は、切削速度３５１のフォームがタップされている例を示しているが、切削速度３５１のフォームがマウス等のポインティングデバイスによってクリックされてもよい。
【０１１０】
操作入力を受け付けると、プロセッサ２１０（１５１）は、その１つの表示項目を編集可能な状態に変更する（ステップＳ３２）。図１２は、切削速度３５１のフォームがタップされたことによって、当該フォームがアクティベートされ、仮想マウスホイール３５６（コンピュータグラフィックス（ＣＧ）で生成されたマウスホイール３５６）が表示画面３０に表示される例を示している。ユーザは仮想マウスホイール３５６をスワイプもしくはマウスにてドラッグ移動することによって切削速度３５１を変更することができる。これは、主軸１回転あたりの送り量３５２、及び、切込深さ３５３のいずれかがタップされても同様である。しかし、図１２の例は、一例にすぎず、当該フォームがアクティベートされたことにより、キーボード等の入力インタフェース２５０から数値が当該フォームに対し入力可能となるのでもよい。あるいは、プロセッサ２１０（１５１）は、ディスプレイ２４０（１５４）に仮想キーボード、仮想テンキー（ＣＧで生成されたキーボード、テンキー）を表示し、仮想キーボード、仮想テンキーに対する入力によってアクティベートされたフォームの数値を書き換えてもよい。
【０１１１】
さらに、プロセッサ２１０（１５１）は、表示画面３０に追加情報３６０を表示する処理を実行する（ステップＳ３３）。追加情報３６０は、切削条件の変更の際に参考となる情報を示す。具体的には、追加情報３６０は、主軸回転速度３５７と毎分送り速度３５８とを示す。上述で説明したように、切削速度は、主軸回転速度にワーク直径を乗じた値に比例する。このため、切削速度を一定とすると、切削によってワーク直径が変化する場合、ワーク直径の変化に応じて主軸回転速度も変化する。また、毎分送り速度は、送り速度３５２に、この主軸回転速度を乗じた値である。このため、主軸回転速度と毎分送り速度は、１つの加工プロセスの中で変化する。このため、追加情報３６０は、変更された切削条件（図１２の例では切削速度３５１）から算出した、主軸回転速度の取りうる範囲(possible range)３５７と、毎分送り速度の取りうる範囲３５８とを示している。しかし、主軸回転速度の取りうる範囲３５７と、毎分送り速度の取りうる範囲３５８との表示は省略されてもよい。追加情報３６０は、さらに、切削動力パラメータ３６２〜３６４を示す。つまり、図１２を参照すると、ディスプレイ２４０（１５４）は、表示された少なくとも１つの加工プロセスの中から被選択加工プロセスが選択されると、被選択加工プロセスにおける負荷情報、及び、切削パラメータの値を表示する。図１２では、ピーク値３６２は、加工実績データ１６３から読み込まれたパワー比のうち、被選択加工プロセスにおけるパワー比のピーク値を示す。平均値３６３は、加工実績データ１６３から読み込まれたパワー比のうち、被選択加工プロセスにおけるパワー比の平均値を示す。図１２の例では、加工実績データ１６３がないため、ピーク値３６２と平均値３６３とはともに値０となっている。シミュレーション値３６４は、ユーザが変更した切削条件（図１２の例では切削速度３５１）から図６の式によって切削動力を求め、上述する主軸回転速度の範囲３５７から主軸を回転させるモータの連続定格出力を得て求められる被選択加工プロセスのパワー比の推定値の平均値である。なお、ピーク値３６２及び平均値３６３は、加工実績データ１６３から読み込まれた切削動力値のうちの、被選択加工プロセスにおける切削動力値のピーク値及び平均値であってもよく、上述のパワー比から算出された切削動力値の推定値のうちの、被選択加工プロセスにおける推定値のピーク値及び平均値であってもよい。また、シミュレーション値３６４は、パワー比を算出した値ではなく、図６の数式から導出した切削動力の推定値であってもよい。シミュレーション値３６４を、実測値であるピーク値３６２と平均値３６３とともに表示させることにより、ユーザは、切削条件の変更による効果を知ることができる。
【０１１２】
図１２では、追加情報３６０は、工具Ｔａに切削動力をかけるモータの動力線図３６５をさらに示す。動力線図３６５の横軸は、当該モータの回転速度を示し、動力線図３６５の縦軸は、当該モータの出力パワーを示す。動力線図３６５には、当該モータの連続定格出力３６６、当該モータの短時間定格出力３６７、あらかじめ定められた当該モータの上限回転速度３６８を示す。動力線図３６５から明らかなように、連続定格出力３６６、当該モータの短時間定格出力３６７は、回転速度に依存する。動力線図３６５は、切削条件表示画面３５０の表示項目３５１〜３５３の値、工具情報１５８、素材情報１６１、及び機械定数データ１６２から図６の数式に基づいて算出した切削動力の推定値を、主軸回転速度の取りうる範囲３５７で線分３６９にて示している。ちなみに、この線分３６９が示すパワーと連続定格出力３６６との比が、パワー比に相当する。
【０１１３】
つぎに、インタフェース２５０（１５４）を介して、表示された切削パラメータのうちの少なくとも１つのパラメータの値を修正値に変更する指令が入力され、プロセッサ２１０（１５１）は、表示項目３５１〜３５３のうちの編集可能な状態とされた１つの表示項目に対する数値の変更を受け付ける（ステップＳ３４）。具体的には、プロセッサ２１０（１５１）は、仮想マウスホイール３５６のスワイプ、もしくはマウスによるドラッグ移動、キーボード等の入力インタフェース２５０からの入力、ディスプレイ２４０（１５４）に表示された仮想キーボード、仮想テンキーからの入力を受け付ける。なお、仮想マウスホイール３５６がスワイプされることによって、切削速度３５１が変更されても、主軸回転速度が上限回転速度３６８を超えないように切削速度３５１の変更が制限されてもよい。これは、仮想マウスホイール３５６以外のインタフェースで切削速度３５１が変更されても同様である。例えば、キーボード等の入力インタフェース２５０から主軸回転速度の最大値が上限回転速度３６８を超える切削速度３５１が入力された場合、主軸回転速度の最大値が上限回転速度３６８となる切削速度３５１に自動的に修正されてもよい。数値の変更を受け付けると、プロセッサ２１０（１５１）は、表示された切削パラメータ（表示項目３５１〜３５４）のうちの少なくとも１つのパラメータの値を修正値に変更する処理を実行する。
【０１１４】
さらに、プロセッサ２１０（１５１）は、ステップＳ３３において説明された方法によって主軸回転速度の取りうる範囲３５７、毎分送り速度の取りうる範囲３５８、及び、切削動力パラメータ（平均パワー比）３６２〜３６４を算出し、追加情報３６０の内容を更新する（ステップＳ３５）。更新の際には、表示項目３５７〜３５８、３６２〜３６４の数値の変更ばかりでなく、更新された、主軸回転速度の取りうる範囲３５７及び切削動力の換算値に基づいて、プロセッサ２１０（１５１）は、線分３６９の位置、長さも更新する。以上の処理によって、プロセッサ２１０（１５１）は、修正値に基づき、負荷情報を再計算する。ディスプレイ２４０（１５４）は、再計算された負荷情報を表示する。
【０１１５】
つぎに、プロセッサ２１０（１５１）は、編集終了に係るイベントがあるか否か判定する（ステップＳ３６）。編集終了に係るイベントは、例えば、編集可能となっていた１つの表示項目に対する、さらなるクリックもしくはタップ等の操作入力や、表示画面３０内外の所定のボタンの操作を含む。編集終了に係るイベントがないとき（ステップＳ３６でＮｏ）、ステップＳ３４に戻る。編集終了に係るイベントがあるとき（ステップＳ３６でＹｅｓ）、プロセッサ２１０（１５１）は、切削条件表示画面３５０で変更された切削条件に変更した加工プログラム１５７を出力する（ステップＳ３７）。つまり、プロセッサ２１０（１５１）は、被選択加工プロセスにおける少なくとも１つのパラメータの変更を加工プログラム１５７に反映する変更指令（編集終了に係るイベント）が入力されると、加工プログラム１５７において少なくとも１つのパラメータの値を修正値に変更した第１修正加工プログラムを出力する。そして、プロセッサ２１０（１５１）は、編集可能となっていた表示項目を編集不可能な状態に変更する（ステップＳ３７）。具体的には、プロセッサ２１０（１５１）は、編集可能となっていた表示項目に係るフォームをディアクティベートし、表示されていた仮想マウスホイール３５６、仮想キーボード、仮想テンキーを消滅させる。
＜工具の置換＞
負荷表示プログラム２２１（１５６）は、加工プログラム１５７の実行の際に使用される工具Ｔａを別の工具Ｔａを使用するように加工プログラム１５７を書き換えることも可能である。これによって、加工プログラム１５７で使用時間の長い工具をより好条件で加工できる工具に置き換えて、加工時間を短縮することができる。図１３は、本実施形態に係る負荷表示方法、及び、負荷表示プログラム２２１（１５６）において、工具交換の処理の流れを示すフローチャートである。
【０１１６】
まず、プロセッサ２１０（１５１）は、工具概要表示画面３１１に対するクリックもしくはタップ等の操作を受け付ける（ステップＳ４１）。プロセッサ２１０（１５１）は、操作された工具概要表示画面３１１を選択された工具概要表示画面３１１とみなす。プロセッサ２１０（１５１）は、選択された工具概要表示画面３１１に対応する工具Ｔａを被選択工具とみなす。つぎに、プロセッサ２１０（１５１）は、被選択工具に対する交換要求を受け付ける（ステップＳ４２）。その交換要求は、例えば、表示画面３０の外部に設けられたボタンに対する操作、工具概要表示画面３１１の操作時にマウスの右クリックで表示されたメニューによる操作、工具概要表示画面３１１の操作時にポップアップされるウィンドウに表示されたボタンに対する操作のいずれであってもよく、他のＧＵＩの操作であってもよい。交換要求がなければ（ステップＳ４２でＮｏ）、ステップＳ４１に戻る。
【０１１７】
交換要求があると（ステップＳ４２でＹｅｓ）、プロセッサ２１０（１５１）は、図１４に示す工具データ画面３３０を表示画面３０の上に重ねてディスプレイ２４０（１５４）に表示する処理を実行する（ステップＳ４３）。本実施形態では、工具データ画面３３０のことを第１選択画面とも呼ぶ。ステップＳ４３では、ディスプレイ２４０（１５４）は、表示された複数の工具の中から被選択工具が選択されると、被選択工具と代替可能な少なくとも１つの代替工具のいずれかを選択させるための第１選択画面を表示する。図１４では、図５に表示された内容と一部重複する内容が表示されており、そのような内容については図５と同じ符号を付して詳細な説明を省略する。工具データ画面３３０は、被選択工具と同じ種類の工具のリストを示す。つまり、上記少なくとも１つの代替工具は、被選択工具と同じ種類の工具である。プロセッサ２１０（１５１）は、工具情報１５８中の工具Ｔａの名称から選択された工具Ｔａと同じ種類の工具を識別することができる。また、プロセッサ２１０（１５１）は、選択された工具Ｔａと同じ種類の工具であっても、選択された工具Ｔａが使用されるいずれの加工プロセスにも使用することができない工具（例えば、穴加工の加工プロセスにおいてその穴の直径よりも大きい工具径を有するドリルなど）を自動で識別することができるときは、そのような工具を工具データ画面３３０のリストに含めなくてもよい。
【０１１８】
図１４では、選択された工具Ｔａが旋削工具であって、工具データ画面３３０は、選択された旋削工具と交換可能な旋削工具のリストを示している。図１４では、工具データ画面３３０は、Ｔ番号３１３、工具名３１５、呼び３１７、サフィックス３１８に加えて、旋削工具に共通する工具情報である、主軸回転方向・刃の向き３３２、旋削工具のホルダ種別３３３、Ｒ値３３４、切込角３３５、刃先角３３６を示している。つまり、プロセッサ２１０（１５１）は、第１選択画面において、少なくとも１つの代替工具に係る、同じ種類の工具に共通する工具情報をディスプレイ２４０（１５４）に表示する処理を実行する。値３３２〜３３６は、行(row)３３１ごとに１つの工具の工具情報として対応づけられる。選択された工具Ｔａが異なる種類の工具である場合、呼び３１７、主軸回転方向・刃の向き３３２、旋削工具のホルダ種別３３３、Ｒ値３３４、切込角３３５、及び刃先角３３６の少なくとも１つは、選択された工具Ｔａの種類に合った別の情報に置き換えられてもよい。図１４では、行ごとに、符号３３１ａ〜３３１ｈを付しており、それらの行に対応する工具を工具３３１ａ〜３３１ｈと呼ぶこととする。
【０１１９】
主軸回転方向・刃の向き３３２は、枠３３２ａの有無によって、旋削工具が第１主軸１２２に向けられるか第２主軸１２３に向けられるかを示している。別の言い方をすれば、工具の割出角度（indexing angle）が０度か１８０度かを示している。枠３３２ａのない旋削工具３３１ｄ〜３３１ｆ及び３３１ｈは、第１主軸１２２に向けられ、割出角度が０度であることを示している。枠３３２ａのある旋削工具３３１ａ〜３３１ｃ及び３３１ｇは、第２主軸１２３に向けられ、割出角度が１８０度であることを示している。主軸回転方向・刃の向き３３２は、矢印３３２ｂによって、旋削工具が向けられた主軸を旋削工具からみたときの当該主軸の回転方向（時計回り、または、反時計回り）を示す。主軸回転方向・刃の向き３３２は、符号３３２ｃによって、旋削工具が左勝手(left-handed)か右勝手(right-handed)かを示す。図１４の例では、旋削工具３３１ａ〜３３１ｈ全てが左勝手である。旋削工具が右勝手である場合、他の符号（例えば、"Ｒ"など）で符号３３２ｃが表記される。ホルダ種別３３３は、旋削工具が把持されるホルダの種別を示している。図１４の例では、旋削工具が把持されるホルダが全て標準ホルダであることを示している。
【０１２０】
図１５は、Ｒ値３３４、切込角３３５、刃先角３３６を説明するための図である。図１５は、旋削工具の先端の拡大模式図である。Ｒ値３３４は、ノーズＲ補正の際に利用される刃先形状を規定する円弧の曲率半径Ｒを表す。切込角３３５は、旋削対象物の表面と旋削工具のすくい面(Cutting face)Ｓｃとのなす角である。すくい面Ｓｃとは、旋削工具における切りくずが摩擦しながら流出する面である。刃先角３３６は、すくい面Ｓｃと、すくい面Ｓｃと反対の旋削工具の外側面Ｓｏとのなす角である。主軸回転方向・刃の向き３３２、Ｒ値３３４、切込角３３５、刃先角３３６は、代替工具の刃先の形状および動きの制約に関する情報である。これにより、ユーザは代替工具によって目標とする加工を行うことができるか否か判断することができる。また、ホルダ種別３３３は、代替工具の把持方法に関する情報である。ホルダの種別が異なると工具を交換することができないため、ユーザはホルダ種別３３３によって、被選択工具と交換可能か判断することができる。上述する同じ種類の工具に共通する工具情報は、代替工具の刃先の形状および動きの制約に関する情報と、代替工具の把持方法に関する情報との少なくとも１つを含む。
【０１２１】
工具データ画面３３０の右下隅には、矢印ボタン３３８ａ、３３８ｂが表示されている。工具データ画面３３０において矢印ボタン３３８ａ、３３８ｂに対しクリックまたはタップ等の操作がされると、工具データ画面３３０には、旋削工具３３１ａ〜３３１ｈに係る他の工具情報が示される。
【０１２２】
図１３に戻り、工具データ画面３３０の表示（ステップＳ４３）の後、プロセッサ２１０（１５１）は、工具データ画面３３０の行３３１に対するクリックもしくはタップ等の操作を受け付ける（ステップＳ４４）。プロセッサ２１０（１５１）は、操作された行３３１に対応する工具Ｔａを、選択された工具Ｔａとみなす。本実施形態では、選択された工具Ｔａを、被選択代替工具と呼ぶ。図１４は、工具３３１ｃが表示されている行が選択され、工具３３１ｃが被選択代替工具である例を示している。そして、工具データ画面３３０の下端にあるＯＫボタン３３７がクリックもしくはタップ等で操作されると、プロセッサ２１０（１５１）は、図１６に示す被選択代替工具に係る加工プロセス選択画面４００をディスプレイ２４０（１５４）に表示する処理を実行する（ステップＳ４５）。本実施形態では、加工プロセス選択画面４００を、第２選択画面と呼ぶ。
【０１２３】
図１６では、図５に表示された内容と一部重複する内容が表示されており、そのような内容については図５と同じ符号を付して詳細な説明を省略する。加工プロセス選択画面４００は、被選択代替工具に係る工具概要表示画面４０１と、交換候補の加工プロセスを示す少なくとも１つの加工プロセス表示画面４０２とを含む。プロセッサ２１０（１５１）は、被選択代替工具が使用される加工プロセスの各々に対応する加工プロセス表示画面４０２を、ディスプレイ２４０（１５４）に表示させる。つまり、ディスプレイ２４０（１５４）は、少なくとも１つの代替工具のうちの１つの被選択代替工具が選択されると、被選択工具による少なくとも１つの加工プロセスの中から少なくとも１つの被選択代替工具加工プロセスを選択させるための第２選択画面を表示する。工具概要表示画面４０１は工具概要表示画面３１１と類似し、加工プロセス表示画面４０２は加工プロセス表示画面３１２と類似する。工具概要表示画面４０１には、被選択代替工具に係る、Ｔ番号３１３、工具名３１５、呼び３１７、サフィックス３１８、棒グラフ３１９、及び棒グラフ３２１に加えて、被選択代替工具に係る棒グラフ４０３が表示されている。棒グラフ４０３に示される最大値は、パワー比２００％に対応している。棒グラフ４０３の棒の長さは、パワー比２００％に対する、被選択工具が使用される加工プロセスにおける切削動力パラメータのピーク値のうちの最も大きな値の割合に対応している。ただし、工具概要表示画面４０１の表示内容は、図１６の内容に限られない。工具概要表示画面４０１は、工具概要表示画面３１１に示される情報と同じ情報を示してもよいし、図１６の工具概要表示画面４０１に示される情報や工具概要表示画面３１１に示される情報と異なる情報を示してもよい。
【０１２４】
加工プロセス表示画面４０２では、各加工プロセスにおける、工具Ｔａの使用時間３２３、切削動力パラメータの平均値（平均パワー比）３２４、及び、ユニット番号３２６、ユニット番号３２６に係る加工ユニットの加工内容を特定する情報３２７に加えて、各加工プロセスにおける切削動力パラメータのピーク値（パワー比のピーク値）４０４が表示されている。つまり、プロセッサ２１０（１５１）が、第２選択画面において、被選択工具による少なくとも１つの加工プロセスの各々について、被選択工具の使用時間、被選択工具の切削作業のための経路長、被選択工具にかかる切削動力に対応する切削動力パラメータの平均値、及び、切削動力パラメータのピーク値のうちの少なくとも１つをディスプレイ２４０（１５４）に表示するように構成される。
【０１２５】
加工プロセス表示画面３１２と相違する点として、加工プロセス表示画面４０２は、加工プロセス選択インタフェース４０５を含む。加工プロセス選択インタフェース４０５は、チェックボックスのように複数選択可能なインタフェースである。図１６は、加工プロセス選択インタフェース４０５としてチェックボックスを示しているが、複数選択可能なインタフェースであれば、他のインタフェースが使用されてもよい。プロセッサ２１０（１５１）は、被選択代替工具が使用される加工プロセスの全ての中から、以下に述べる除外条件に該当しない加工プロセスである選択可能加工プロセスを求める。そして、プロセッサ２１０（１５１）は、選択可能加工プロセスに対応する加工プロセス表示画面４０２が加工プロセス選択インタフェース４０５を含むように、加工プロセス表示画面４０２をディスプレイ２４０（１５４）に表示する処理を実行する。別の言い方をすれば、プロセッサ２１０（１５１）が、第２選択画面において、被選択工具による少なくとも１つの加工プロセスのうちの被選択代替工具と代替可能な加工プロセスを、被選択工具による少なくとも１つの加工プロセスのうちの残りの加工プロセスを選択できないようにしてディスプレイ２４０（１５４）に表示する処理を実行する。
【０１２６】
除外条件とは、例えば、以下の条件である。
(a)当該加工プロセスで使用するホルダ種別が異なる場合
(b)加工プログラム１５７の他のプロセスと矛盾する場合
(c)工作機械１００が複数の工具主軸を有する場合であって、当該加工プロセスにおいて    被選択代替工具が別の工具主軸に取り付けられている場合
加工プロセス選択画面４００の右端にはスクロールバー３２９Ｖが表示されている。工具リスト画面３１０の下端にはスクロールバー３２９Ｈが表示されている。ユーザは、スクロールバー３１９Ｖを動かすことによって、所望の加工プロセス表示画面４０２を表示させることができる。ユーザは、スクロールバー３２９Ｈを動かすことによって、加工プロセス選択画面４００に加工プロセスの他の情報を表示させることができる。
【０１２７】
図１３に戻り、加工プロセス選択画面４００の表示（ステップＳ４５）の後、加工プロセス選択インタフェース４０５に対するクリックもしくはタップ等の操作を受け付ける（ステップＳ４６）。プロセッサ２１０（１５１）は、選択された加工プロセス選択インタフェース４０５に対応する加工プロセスを、選択された加工プロセスとみなす。図１６は、加工プロセス表示画面４０２ａ〜４０２ｅに対して加工プロセス選択インタフェース４０５が表示され、表示された加工プロセス選択インタフェース４０５が全て選択された例を示している。このため、加工プロセス表示画面４０２ａ〜４０２ｅに対応する加工プロセスが選択された状態となっている。
【０１２８】
つぎに、プロセッサ２１０（１５１）は、選択された加工プロセスに対する工具の置換指令を受け付ける（ステップＳ４７）。図１６を参照すると、加工プロセス選択画面４００の下端には、ＯＫボタン４０６、キャンセルボタン４０７とが表示されている。キャンセルボタン４０７がクリックもしくはタップ等で操作されると、工具の置換指令がキャンセルされたものとしてステップＳ４１に戻る。ＯＫボタン４０６がクリックもしくはタップ等で操作されると、プロセッサ２１０（１５１）は、加工プロセス選択画面４００中の切削条件の変更に関する指定４０８を参照する（ステップＳ４８）。
【０１２９】
この指定４０８は、デフォルトでは「変更しない」が指定されているが、ユーザがＯＫボタン４０６を操作する前にラジオボタンを操作することによって、「自動変更」、「手動変更」へ指定することもできる。なお、この指定４０８のためのインタフェースは、ラジオボタンに代えて、セレクトボックスやチェックボックスなどの他の入力手段が用いられてもよい。
【０１３０】
切削条件の変更がないと指定されたとき、プロセッサ２１０（１５１）は、選択された加工プロセスが被選択代替工具によって行われるように加工プログラム１５７を出力する（ステップＳ４９）。切削条件の自動変更が指定されたとき、プロセッサ２１０（１５１）は、選択された加工プロセスにおいて被選択代替工具に応じた切削条件に変更し、加工プログラム１５７を出力する（ステップＳ５０）。被選択代替工具に応じた切削条件とは、例えば、主軸回転速度が上限回転速度３６８を超えない範囲とする切削条件、パワー比のピーク値が所定の閾値（例えば、１００％）を下回る範囲とする切削条件、切削動力パラメータの換算値がモータの短時間定格出力３６７を超えない範囲とする切削条件のいずれかであってもよい。
【０１３１】
切削条件の手動変更が指定されたとき、プロセッサ２１０（１５１）は、選択された加工プロセスそれぞれについて、図１２に示すような切削条件表示画面３５０と追加情報３６０とをディスプレイ２４０（１５４）に表示する処理を実行する（ステップＳ５１）。そして、プロセッサ２１０（１５１）は、切削条件表示画面３５０で変更される切削条件に変更した加工プログラム１５７を出力する（ステップＳ５２）。なお、ステップＳ５１、Ｓ５２に代えて、プロセッサ２１０（１５１）は、選択された加工プロセスに関するコードを削除した加工プログラム１５７を出力してもよい。この場合、プログラマは、後から他のプログラムエディタで加工プログラム１５７を編集することになる。
【０１３２】
ステップＳ４９、Ｓ５０、Ｓ５２に共通するのは、プロセッサ２１０（１５１）は、加工プログラム１５７中の加工プロセスしか変更せず、形状シーケンスを変更しないため、変更後の加工プログラム１５７では、被選択工具によって形成される加工形状と実質的に同じ加工形状が形成される。したがって、ステップＳ４９、Ｓ５０、Ｓ５２において、プロセッサ２１０（１５１）は、少なくとも１つの被選択代替工具加工プロセスが選択されると（ステップＳ４６）、少なくとも１つの被選択代替工具加工プロセスのそれぞれについて、被選択工具によって形成される加工形状と実質的に同じ加工形状が形成されるように、被選択代替工具の切削パラメータを計算する。そして、プロセッサ２１０（１５１）は、少なくとも１つの被選択代替工具加工プロセスにおいて使用される工具を被選択工具から被選択代替工具に置き換える指令を受けると（ステップＳ４７でＹｅｓ）、加工プログラム中の少なくとも１つの被選択代替工具加工プロセスにおいて、使用される工具を被選択工具から被選択代替工具に置き換え、被選択工具による切削パラメータを、被選択代替工具による切削パラメータに置き換えた第２修正加工プログラムを出力する。
【０１３３】
最後に、プロセッサ２１０（１５１）は、工具データ画面３３０と加工プロセス選択画面４００を消滅させ、出力された加工プログラム１５７に基づき、被選択代替工具の工具概要表示画面３１１を強調表示した表示画面３０をディスプレイ２４０（１５４）に表示する処理を実行する（ステップＳ５３）。その際、プロセッサ２１０（１５１）は、計算された被選択代替工具の切削パラメータに基づいて被選択代替工具の負荷情報を計算する。ディスプレイ２４０（１５４）は、計算された前記負荷情報を表示する。
＜第２実施形態＞
第１実施形態では、加工前のワークＷ１の材質及び形状及び最終加工形状の両方を管理可能な加工プログラム１５７についての工具負荷表示方法を説明した。しかし、負荷表示プログラム２２１（１５６）は、ＩＳＯ６９８３として標準化されているＧコードなどを使用する加工プログラム１５７ａに対しても使用することができる。以下に、加工プログラム１５７ａについての表示画面３０ａ、及び、切削条件の変更の処理を行う負荷表示プログラム２２１ａ（１５６ａ）の動作を第２実施形態において説明する。なお、本実施形態に係る負荷表示プログラム２２１ａ（１５６ａ）は、工具交換の処理はできない。ただし、この負荷表示プログラム２２１ａ（１５６ａ）には、加工プログラム１５７ａ以外に、加工前のワークＷ１の形状及び配置も入力可能である。また、負荷表示プログラム２２１ａ（１５６ａ）において負荷表示プログラム２２１（１５６）と同一の処理を行うものについては、説明を省略する。
【０１３４】
次に、加工プログラム１５７ａの内容について説明する。本実施形態において、加工プログラム１５７ａは、工作機械１００を数値制御するためのプログラムコードによって記述されている。また、当該プログラムコードは、アルファベットと数値とからなる文字列で構成されており、例えば、以下に示すようなコードが用意されている。
【０１３５】
Ｇコード：加工を行うための準備機能（例えば、工具の移動態様等）を指定するコード
Ｍコード：Ｇコードの補助的役割を果たすコード（なお、工具交換はＭ０６指令でなされる）
Ｔ番号：切削工具を指定する番号
Ｓ番号：工作機械の主軸回転速度等を指定する番号
Ｆ番号：旋削工具の送り速度等を指定する番号
Ｘ，Ｙ，Ｚ，Ｕ，Ｖ，Ｗ，Ａ，Ｂ，Ｃ：座標軸を指定する記号
Ｎ＋数値：シーケンス番号。プログラム内のジャンプ位置を指定する。
【０１３６】
したがって、第１実施形態における加工プロセスの定義によれば、Ｔ番号付きのＭ０６指令が呼ばれて、次のＴ番号付きのＭ０６指令が呼ばれるまでの間の加工プログラム１５７ａの処理が１つの加工プロセスに相当する。しかし、Ｔ番号付きのＭ０６指令が呼ばれて、次のＴ番号付きのＭ０６指令が呼ばれるまでの間にも、Ｓ番号またはＦ番号が複数回呼ばれることによって切削条件が変更される場合もある。この場合において、１対のＳ番号とＦ番号との組み合わせによって定義される切削条件によって規定される加工プログラム１５７ａの処理を１つの加工プロセスに相当するとみなしてもよい。なお、加工プログラム１５７ａにおいて、第１実施形態で述べた切削速度及び切込深さが加工プログラム１５７ａのプログラムコードに記述されない。このため、第２実施形態では、工具Ｔａの切削条件は、送り速度と主軸回転速度とのみを含むものとする。したがって、第２実施形態においては、少なくとも１つの加工プロセスには、ワークの送り速度と、ワークまたは各工具を回転させる主軸の回転速度（主軸回転速度）とが定義される。
【０１３７】
第２実施形態では、加工シミュレーションデータ１６４は、切削動力パラメータの推定値を含んでいない。ただし、加工シミュレーションデータ１６４は、加工前のワークＷ１の形状と、工具Ｔａの移動経路から推定できる加工形状との差分から求められる切削部分の体積を含んでいる。このため、データ選択器３０３において加工シミュレーションデータ１６４を選択した場合、並べ替え基準選択インタフェース３０５において、工具Ｔａの使用時間と、工具Ｔａによる切削部分の体積と、工具Ｔａの切削作業のための経路長と、切削作業順とのいずれかから選択可能となる。図１７では、並べ替え基準選択インタフェース３０５において工具Ｔａの使用時間が選択された例を示している。工具リスト画面３１０ａにおける工具概要表示画面３１１ａは、工具情報１５８以外には、棒グラフ３１９のみを表示している。しかし、図１７において、図４等のように、切削部分の体積を表す棒グラフが追加で表示されてもよい。加工プロセス表示画面３１２ｆ、３１２ｇ、３１２ｈは、工具Ｔａの使用時間３２３と主軸番号３２５とを表示している。切削条件表示画面３５０ａは、第２実施形態における切削条件を踏まえて、主軸回転速度３５１ａと主軸１回転あたりの送り量３５２とを表示している。なお、送り量３５２は、Ｇ９３指令が呼び出された場合、Ｆ番号が示すインバースタイム送り量であってもよく、Ｇ９４指令が呼び出された場合、Ｆ番号が示す毎分送り速度であってもよい。なお、図１７は、加工プロセス表示画面３１２ｆに係る加工プロセスが選択されている例を示しており、その加工プロセスに関する主軸回転速度３５１ａと主軸１回転あたりの送り量３５２とが表示されている。したがって、第２実施形態においては、プロセッサ２１０（１５１）は、表示された少なくとも１つの加工プロセスのうちの１つである被選択加工プロセスが選択されると、被選択加工プロセスに係る送り速度と、主軸の回転速度とを表示する処理を実行する。
【０１３８】
図１７では、被切削部位表示画面３７０ａは、被選択加工プロセスで使用される使用工具の移動経路３７３を表示する。つまり、プロセッサ２１０（１５１）は、表示された少なくとも１つの加工プロセスのうちの１つである被選択加工プロセスが選択されると、被選択加工プロセスにおいて使用される使用工具の移動経路を表示する処理を実行する。なお、移動経路は、例えば、Ｔ番号付きのＭ０６指令が呼ばれて、次のＴ番号付きのＭ０６指令が呼ばれるまでの間の、Ｘ，Ｙ，Ｚ，Ｕ，Ｖ，Ｗ，Ａ，Ｂ，Ｃによって指定される座標値の指定や、Ｇ０１指令，Ｇ０２指令，Ｇ０３指令によって指定される直線補間や円弧補間の指定などを利用して算出することが可能である。工具負荷時系列グラフ３８０は、第１実施形態と同じである。ただし、第２実施形態では、切削動力パラメータの計算はできない。したがって、ボタン３０３ｂによって加工実績データ１６３が選択された場合、加工実績データ１６３にある切削動力パラメータに基づいて工具負荷時系列グラフ３８０が表示される。ボタン３０３ａによって加工シミュレーションデータ１６４が選択された場合、もしくは、加工実績データ１６３が存在せずボタン３０３ｂを選択できない場合、工具負荷時系列グラフ３８０は表示されない。ただし、工具負荷時系列グラフ３８０には、各加工プロセスの順番と相対的な時間長を表すために、加工プロセスの切り替え時点を示す縦線３８４が表示されてもよい。
【０１３９】
第２実施形態でも、第１実施形態と同様に工具概要表示画面３１１ａを選択することによって、選択された工具概要表示画面３１１ａに表示される工具（被選択工具）を選択することができる。図１８は、Ｔ番号１４のエンドミルが選択された例を示している。この場合も、プロセッサ２１０（１５１）は、選択された工具概要表示画面３１１ａの工具Ｔａが使用されるいずれの加工プロセスも選択されていない状態においては、全ての加工プロセス表示画面３１２ｆ及び３１２ｇにおいて表示される加工プロセスに共通する切削条件を、切削条件表示画面３５０ａに表示する処理を実行する。この場合、加工プロセス表示画面３１２ｆに係る加工プロセスと、加工プロセス表示画面３１２ｇに係る加工プロセスとの主軸回転速度３５１ａと主軸１回転あたりの送り量３５２とがそれぞれ相違するため、主軸回転速度３５１ａと主軸１回転あたりの送り量３５２とがブランクで表示されている。また、図１７では、被切削部位表示画面３７０ａは、被選択工具が使用される全ての加工プロセスにおける被選択工具の移動経路３７３ａを表示する。つまり、プロセッサ２１０（１５１）は、表示された複数の工具のうちの１つである被選択工具が選択されると、被選択工具が使用される全ての加工プロセスにおける被選択工具の移動経路３７３ａを表示する処理を実行する。
【０１４０】
つぎに、図８及び図１０に示した第１実施形態のフローチャートのステップのうち、第２実施形態における相違点について説明する。本実施形態においては、ステップＳ２は省略される。ステップＳ４における加工シミュレーションデータ１６４の生成においては、切削動力パラメータは計算されないため、移動経路、移動時間、及び切削部分の体積のみの算出を行う。ステップＳ６における並べ替え基準は、工具Ｔａの使用時間と、工具Ｔａによる切削部分の体積と、工具Ｔａの切削作業のための経路長と、切削作業順とのいずれかから選択可能である。ステップＳ８の工具リスト画面３１０ａ（工具概要表示画面３１１ａまたは加工プロセス表示画面３１２ａ）の表示、ステップＳ１０の切削条件表示画面３５０ａ、被切削部位表示画面３７０ａについては上述のように表示内容が相違する。図１０の全てのステップは、加工シミュレーションデータ１６４が選択されている場合であっても、縦線３８４と縦線３８４の間の区分領域が選択されることによって、第１の実施形態と同様の実行がされる。ただし、ステップＳ２６においては、プロセッサ２１０（１５１）は、被選択時間帯に対応する加工プロセスにおいて使用される使用工具による、被選択時間帯に対応する加工プロセスにおける使用工具の移動経路を表示する処理を実行する。
【０１４１】
つぎに、第２実施形態における切削条件の変更方法について説明する。以下に、図１１に示した第１実施形態のフローチャートのステップのうち、第２実施形態における相違点について説明する。ステップＳ３１において、プロセッサ２１０（１５１）は、切削条件表示画面３５０ａの表示項目３５１ａ、３５２のうちの１つの表示項目に対するクリックもしくはタップ等の操作入力を受け付ける。操作入力を受け付けると、プロセッサ２１０（１５１）は、その１つの表示項目を編集可能な状態に変更する（ステップＳ３２）。プロセッサ２１０（１５１）は、表示画面３０に追加情報３６０ａを表示する処理を実行する（ステップＳ３３）。図１９は、主軸回転速度３５１ａのフォームがタップされたことによって、当該フォームがアクティベートされ、追加情報としてのプログラムコード表示画面３６０ａが表示画面３０に表示される例を示している。追加情報３６０ａでは、操作入力された表示項目３５１ａに係るプログラムコードの部分３７５が強調表示される。この強調表示は、例えば、白黒反転表示やカーソル表示を含む。なお、表示項目３５２における操作入力を受け付けた場合、別の部分３７６が強調表示される。
【０１４２】
ステップＳ３４において、表示項目３５１ａ、３５２のフォームに対する数値の書き換えなどの操作によって、プロセッサ２１０（１５１）は、表示項目３５１ａ、３５２のうちの編集可能な状態とされた１つの表示項目に対する数値の変更を受け付ける。そして、ステップＳ３５において、プロセッサ２１０（１５１）は、当該数値の変更に対応して、当該数値に対応するプログラムコードの部分３７５を書き換える。これによって、プロセッサ２１０（１５１）は、追加情報３６０の内容を更新する。ステップＳ３６以降は、第２実施形態においても、プロセッサ２１０（１５１）は、第１実施形態と同じ動作を実行する。
＜工具データ画面の変形例＞
基本的な表示画面３０の説明は以上である。しかし、工具リスト画面３１０、工具データ画面３３０、工具特性 表示画面３４０、切削条件表示画面３５０、被切削部位表示画面３７０、工具負荷時系列グラフ３８０、ポップアップウィンドウ３９０、及び、加工プロセス選択画面４００で説明した例はあくまでも一例である。したがって、他のパラメータが追加表示されてもよく、一部のパラメータが表示されなくてもよい。また、工作機械１００の仕様に応じて、ワークＷ１を支持する主軸が１つしかないものもあり、工具主軸も２つ以上存在してもよい。例えば、工作機械１００は、下刃を有するための別の刃物台を有してもよい。さらには、主軸１１４、１２２、１２３の回転軸の構成も様々な構成が考えられる。例えば、工具主軸１１４は、Ｙ軸方向に回転しなくてもよい。本実施形態は、このような工作機械１００に対しても適用可能である。
【０１４３】
図８、１０、１１、及び１３におけるフローチャートにおける各ステップの実行順序は、処理結果が変わらない範囲で変更可能である。また、図８において、ステップＳ４は、ステップＳ１の前に移動してもよく、何も実行せずに終了してもよい。ステップＳ１１は省略されてもよい。
＜実施形態の作用及び効果＞
本実施形態に係る工作機械の工具負荷表示方法、工作機械１００、負荷表示プログラム２２１（１５６）は、加工プログラム１５７によって規定される、複数の工具Ｔａ、及び、複数の工具Ｔａの各工具による少なくとも１つの加工プロセスを表示し、表示された少なくとも１つの加工プロセスの中から被選択加工プロセスが選択されると、被選択加工プロセスにおける負荷情報及び切削パラメータの値を表示し、表示された前記切削パラメータのうちの少なくとも１つのパラメータの値を修正値に変更し、修正値に基づき、負荷情報を再計算し、再計算された負荷情報を表示する。このため、加工プログラム１５７の切削条件を、目標とする負荷情報に近い切削条件に変更することを容易となる。
【０１４４】
本願においては、「備える」およびその派生語は、構成要素の存在を説明する非制限用語であり、記載されていない他の構成要素の存在を排除しない。これは、「有する」、「含む」およびそれらの派生語にも適用される。
【０１４５】
「〜部材」、「〜部」、「〜要素」、「〜体」、および「〜構造」という文言は、単一の部分や複数の部分といった複数の意味を有し得る。
【０１４６】
「第１」や「第２」などの序数は、単に構成を識別するための用語であって、他の意味（例えば特定の順序など）は有していない。例えば、「第１要素」があるからといって「第２要素」が存在することを暗に意味するわけではなく、また「第２要素」があるからといって「第１要素」が存在することを暗に意味するわけではない。
【０１４７】
程度を表す「実質的に」、「約」、および「およそ」などの文言は、最終結果が大きく変わらないような合理的なずれ量を意味し得る。本願に記載される全ての数値は、「実質的に」、「約」、および「およそ」などの文言を含むように解釈され得る。
【０１４８】
本願において「Ａ及びＢの少なくとも一方」という文言は、Ａだけ、Ｂだけ、及びＡとＢの両方を含むように解釈されるべきである。
【０１４９】
上記の開示内容から考えて、本発明の種々の変更や修正が可能であることは明らかである。したがって、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、本願の具体的な開示内容とは別の方法で本発明が実施されてもよい。
【符号の説明】
【０１５０】
１００                      ：工作機械
１５１，２１０              ：プロセッサ
１５２,２２０               ：メモリ
１５４，２４０              ：ディスプレイ
１５４，２５０              ：インタフェース
１５７                      ：加工プログラム
１５６                      ：負荷表示プログラム（工作機械のためのプログラム）
【要約】
工作機械の工具負荷表示方法は、加工プログラムによって規定される、複数の工具、及び、複数の工具の各工具による少なくとも１つの加工プロセスを表示し、表示された少なくとも１つの加工プロセスの中から被選択加工プロセスが選択されると、被選択加工プロセスにおける負荷情報及び切削パラメータの値を表示し、表示された前記切削パラメータのうちの少なくとも１つのパラメータの値を修正値に変更し、修正値に基づき、負荷情報を再計算し、再計算された負荷情報を表示する。【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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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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