(57)【要約】【課題】工作機械の加工時間及びステップ数を最小にして，深穴を開ける穴開け加工制御方法を提供すること。【解決手段】ツールの負荷トルクをトルク検出手段を用い常時検出しながら，ワークの所望するＺ軸方向の基準点Ｒから穴底Ｚｆまで深穴を開ける工作機械の穴開け加工制御方法であって，そして穴開け工程は，各ステップＳｎとも，該負荷トルクが，予め定めた所定のトルク限界値を越えるまで，穴開け加工を継続し，該ツールの回転速度である主軸回転数Ｓと，該ツールの送り速度Ｆとから成る加工条件を，所定のパターンから成る一定の加工条件下で行い，そして全ステップ数：ｆが，予め定めた限界ステップ数：Ｎを越えない条件を設ける事を特徴とする穴開け加工制御方法を確保する。【選択図】　　　図１
2004001120.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ツール（１）の負荷トルクをトルク検出手段を用い常時検出しながら，ワーク（１０）の所望するＺ軸方向の基準点（Ｒ）から穴底（Ｚｆ）まで，該ツールの先端部の位置を，Ｚ軸移動装置（６）を用いて確認しながら，プログラム制御による穴開け工程を行う中央制御手段（２０）を用い自動的に深穴を開ける工作機械の穴開け加工制御方法であって，そして該穴開け工程は，第１番目のステップ（Ｓ１）において，該ツールの回転速度である主軸回転数（Ｓ）と，該ツールの送り速度（Ｆ）とから成る加工条件を，所定のパターンから成る一定の加工条件下で，穴開け切削工程である第１番目の往路ステップ切削工程（Ｓ１Ｇｄ）から成る往路ステップ工程（Ｓ１Ｇ）を，該基準点（Ｒ）から開始し，該負荷トルクが，予め定めた所定の敷居値であるトルク限界値（ＴＲ　ＬＩＭ　）を第１番目の切削穴底（Ｚ１）で越えた場合，該ツールの送り速度（Ｆ）を停止し，復路ステップ工程（Ｓ１Ｂ）において，所定のパターンから成る一定の退避条件下で，該ツールを基準点　　（Ｒ）まで退避し，次に第２番目のステップ（Ｓ２）において，往路ステップ工程　　（Ｓ２Ｇ）の往路ステップ移動工程（Ｓ２Ｇｍ）で，該ツールを基準点（Ｒ）から第１番目の切削穴底（Ｚ１）近傍まで移動し，該加工条件下で，穴開け切削工程である第２番目の往路ステップ切削工程（Ｓ２Ｇｄ）を開始し，該負荷トルクが，該トルク限界値を第２番目の切削穴底（Ｚ２）で越えた場合，該ツールの送り速度（Ｆ）を停止し，復路ステップ工程（Ｓ２Ｂ）において，該退避条件下で，該ツールを基準点（Ｒ）まで退避し，この様なステップ（Ｓｎ）を繰り返し，最終番目（ｆ）のステップ（Ｓｆ）の往路ステップ切削工程（ＳｆＧｄ）において，該穴底（Ｚｆ）に到達し，該ツールの送り速度（Ｆ）を停止し，復路ステップ工程（ＳｆＢ）において，該退避条件下で，該ツールを基準点（Ｒ）まで退避して，該穴開け工程を終了する事を特徴とする穴開け加工制御方法。
【請求項２】
ツール（１）の負荷トルクをトルク検出手段を用い常時検出しながら，ワーク（１０）の所望するＺ軸方向の基準点（Ｒ）から穴底（Ｚｆ）まで，該ツールの先端部の位置を，Ｚ軸移動装置（６）を用いて確認しながら，プログラム制御による穴開け工程を行う中央制御手段（２０）を用い自動的に深穴を開ける工作機械の穴開け加工制御方法であって，特に該工作機械のツールを保持回転する主軸ユニット（２）内に，切削液と圧縮空気とのミスト状混合気を生成し，該ツールを刃先まで最小の切削液供給量（Ｑ）で積極的に冷却するミスト発生器（２ａ）を内蔵し，該ミスト発生器のミスト発生条件を制御するミスト制御手段（５）を用いて，運転中の時間的変化を含むツール冷却条件を制御し，そして該穴開け工程は，第１番目のステップ（Ｓ１）において，該ツールの回転速度である主軸回転数（Ｓ）と，該ツールの送り速度（Ｆ）とから成る加工条件を，所定のパターンから成る一定の加工条件下で，穴開け切削工程である第１番目の往路ステップ切削工程（Ｓ１Ｇｄ）から成る往路ステップ工程（Ｓ１Ｇ）を，該ツールを第１番目のツール冷却条件下で冷却しながら，該基準点（Ｒ）から開始し，該負荷トルクが，予め定めた所定の敷居値であるトルク限界値（ＴＲ　ＬＩＭ　）を第１番目の切削穴底（Ｚ１）で越えた場合，該ツールの送り速度（Ｆ）を停止し，復路ステップ工程（Ｓ１Ｂ）において，所定のパターンから成る一定の退避条件下で，該ツールを基準点　（Ｒ）まで退避し，次に第２番目のステップ（Ｓ２）において，往路ステップ工程　　（Ｓ２Ｇ）の往路ステップ移動工程（Ｓ２Ｇｍ）で，該ツールを基準点（Ｒ）から第１番目の切削穴底（Ｚ１）近傍まで移動し，該加工条件下で，穴開け切削工程である第２番目の往路ステップ切削工程（Ｓ２Ｇｄ）を，該ツールを第１番目のツール冷却条件よりも更に冷却効果を高めた第２番目のツール冷却条件下で冷却しながら開始し，該負荷トルクが，該トルク限界値を第２番目の切削穴底（Ｚ２）で越えた場合，該ツールの送り速度（Ｆ）を停止し，復路ステップ工程（Ｓ２Ｂ）において，該退避条件下で，該ツールを基準点（Ｒ）まで退避し，この様なステップ（Ｓｎ）を繰り返し，第ｎ番目のツール冷却条件は，少なくとも第（ｎ−１）番目のツール冷却条件よりも更に冷却効果を高めることとし，最終番目（ｆ）のステップ（Ｓｆ）の往路ステップ切削工程（ＳｆＧｄ）において，該穴底（Ｚｆ）に到達し，該ツールの送り速度（Ｆ）を停止し，復路ステップ工程（ＳｆＢ）において，該退避条件下で，該ツールを基準点（Ｒ）まで退避して，該穴開け工程を終了する事を特徴とする穴開け加工制御方法。
【請求項３】
ステップ数：ｆが，予め定めた限界ステップ数：Ｎを越えない条件を設け，穴開け工程に，少なくとも該ステップ数：ｆがＮになり，負荷トルクがトルク限界値を越えると，ツールの送り速度（Ｆ）を停止し，該穴開け工程を中断退避し，該ツールの刃先を点検する，退避点検工程を設ける事を特徴とする，請求項１記載の穴開け加工制御方法。
【請求項４】
ステップ数：ｆが，予め定めた限界ステップ数：Ｎを越えない条件を設け，穴開け工程に，少なくとも該ステップ数：ｆがＮになり，負荷トルクがトルク限界値を越えると，ツールの送り速度（Ｆ）を停止し，該穴開け工程を中断退避し，該ツールの刃先を点検する，退避点検工程を設ける事を特徴とする，請求項２記載の穴開け加工制御方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は，工作機械の加工時間及びステップ数を最小にして，深穴を開ける穴開け加工制御方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来技術の穴開け加工制御方法は，特開平４−２４００１１「穴開け加工方式」があり，ここには「穴開け加工時に，負荷トルクが所定のトルク以下の場合，ドリルの送りを継続して，ドリルがワークの切り込み開始位置から，所定量切り込んだ時点で，一旦ドリルを退避させ，穴開け加工時に，負荷トルクが所定のトルク以上になった場合，ドリルの送りを停止して一旦ドリルを退避させ，ドリルの退避時に，穴開け加工の加工条件を変更し，変更された加工条件で穴開け加工を再開し，加工穴が所定深さに達した時点で，穴開け加工を終了する」と記載されていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
従来技術の穴開け加工制御方法である，特開平４−２４００１１「穴開け加工方式」においては，「穴開け加工時に，負荷トルクが所定のトルク以下の場合，ドリルの送りを継続して，ドリルがワークの切り込み開始位置から，所定量切り込んだ時点で，一旦ドリルを退避させ」るので，ステップ回数が余分に多くなり，加工時間が長くなる欠点を有し，ステップ動作が多いと，食いつき時に撃力がドリル刃先に作用し，ドリルが破損し易く，早期に磨耗する不具合があり，敷居値であるトルク限界値を高く設定すると，極度に磨耗，破損し，再利用できなくなる欠点を持ち，また「穴開け加工の加工条件を変更し，変更された加工条件で穴開け加工を再開」するので，この加工条件は，段階的に送り速度を減少させるため，加工時間が長くなる問題点があった。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
上記の問題点を解決するために，本発明の請求項１及び請求項２に対応する穴開け加工制御方法は，穴開け加工段階において，各ステップとも，工作機械のツールの負荷トルクが，予め定めた所定のトルク限界値を越えるまで，穴開け加工を継続する事を特徴とする。
【０００５】
本発明の請求項１及び請求項２に対応する穴開け加工制御方法は，穴開け加工段階において，各ステップに対し，工作機械のツールの回転速度である主軸回転数（Ｓ）と，該ツールの送り速度（Ｆ）とから成る加工条件を，所定のパターンから成る一定の加工条件下で行う事を特徴とする。
【０００６】
本発明の請求項２に対応する穴開け加工制御方法は，特に工作機械のツールを保持回転する主軸ユニット内に，切削液と圧縮空気とのミスト状混合気を生成し，該ツールを刃先まで最小の切削液供給量（Ｑ）で積極的に冷却するミスト発生器を内蔵し，該ミスト発生器のミスト発生条件を制御するミスト制御手段を用いて，運転中の時間的変化を含むツール冷却条件を制御し，そしてステップが増えるごとに，少なくとも該ツールの冷却効果を段階的に高める事を特徴とする。
【０００７】
本発明の請求項３及び請求項４に対応する穴開け加工制御方法は，穴開け加工段階において，全ステップ数：ｆが，予め定めた限界ステップ数：Ｎを越えない条件を設ける事を特徴とする。
【０００８】
【発明の実施の形態】
本発明の請求項１に対応する穴開け加工制御方法は，刃物工具としてのツールを用い，該ツールの負荷トルクをトルク検出手段を用い常時検出しながら，ワークの所望するＺ軸方向の基準点（Ｒ）から穴底（Ｚｆ）まで，該ツールの先端部の位置を，Ｚ軸移動装置を用いて確認しながら，プログラム制御による穴開け工程を行う中央制御手段を用い自動的に深穴を開ける工作機械の穴開け加工制御方法であって，そして該穴開け工程は，第１番目のステップ（Ｓ１）において，該ツールの回転速度である主軸回転数（Ｓ）と，該ツールの送り速度（Ｆ）とから成る加工条件を，所定のパターンから成る一定の加工条件下で，穴開け切削工程である第１番目の往路ステップ切削工程（Ｓ１Ｇｄ）から成る往路ステップ工程（Ｓ１Ｇ）を，該基準点（Ｒ）から開始し，該負荷トルクが，予め定めた所定の敷居値であるトルク限界値（ＴＲ　ＬＩＭ　）を第１番目の切削穴底（Ｚ１）で越えた場合，該ツールの送り速度（Ｆ）を停止し，復路ステップ工程（Ｓ１Ｂ）において，所定のパターンから成る一定の退避条件下で，該ツールを基準点（Ｒ）まで退避し，次に第２番目のステップ（Ｓ２）において，往路ステップ工程（Ｓ２Ｇ）の往路ステップ移動工程（Ｓ２Ｇｍ）で，該ツールを基準点（Ｒ）から第１番目の切削穴底（Ｚ１）近傍まで移動し，所定のパターンから成る一定の加工条件下で，穴開け切削工程である第２番目の往路ステップ切削工程（Ｓ２Ｇｄ）を開始し，該負荷トルクが，該トルク限界値（ＴＲ　ＬＩＭ　）を第２番目の切削穴底（Ｚ２）で越えた場合，該ツールの送り速度（Ｆ）を停止し，復路ステップ工程（Ｓ２Ｂ）において，該退避条件下で，該ツールを基準点（Ｒ）まで退避し，この様なステップ（Ｓｎ）を繰り返し，最終番目（ｆ）のステップ（Ｓｆ）の往路ステップ切削工程（ＳｆＧｄ）において，該穴底（Ｚｆ）に到達し，該ツールの送り速度（Ｆ）を停止し，復路ステップ工程（ＳｆＢ）において，該退避条件下で，該ツールを基準点（Ｒ）まで退避して，該穴開け工程を終了する事を特徴とし，そしてまた請求項３に示す様に，該最終ステップ（Ｓｆ）のステップ数：ｆが，予め定めた限界ステップ数：Ｎを越えない条件，即ち１≦ｆ≦Ｎを許容範囲とし，該穴開け工程に，少なくとも該ステップ数：ｆがＮになり，該負荷トルクが該トルク限界値（ＴＲ　ＬＩＭ　）を越えると，該ツールの送り速度（Ｆ）を停止し，該穴開け工程を中断退避し，該ツールの刃先を点検する，退避点検工程を設けることもできる事を特徴とする。
【０００９】
本発明の請求項２に対応する穴開け加工制御方法は，刃物工具としてのツールを用い，該ツールの負荷トルクをトルク検出手段を用い常時検出しながら，ワークの所望するＺ軸方向の基準点（Ｒ）から穴底（Ｚｆ）まで，該ツールの先端部の位置を，Ｚ軸移動装置を用いて確認しながら，プログラム制御による穴開け工程を行う中央制御手段を用い自動的に深穴を開ける工作機械の穴開け加工制御方法であって，特に該工作機械のツールを保持回転する主軸ユニット内に，切削液と圧縮空気とのミスト状混合気を生成し，該ツールを刃先まで最小の切削液供給量（Ｑ）で積極的に冷却するミスト発生器を内蔵し，該ミスト発生器のミスト発生条件を制御するミスト制御手段を用いて，運転中の時間的変化を含むツール冷却条件を制御し，そして該穴開け工程は，第１番目のステップ（Ｓ１）において，該ツールの回転速度である主軸回転数（Ｓ）と，該ツールの送り速度（Ｆ）とから成る加工条件を，所定のパターンから成る一定の加工条件下で，穴開け切削工程である第１番目の往路ステップ切削工程（Ｓ１Ｇｄ）から成る往路ステップ工程（Ｓ１Ｇ）を，該ツールを第１番目のツール冷却条件下で冷却しながら，該基準点（Ｒ）から開始し，該負荷トルクが，予め定めた所定の敷居値であるトルク限界値（ＴＲ　ＬＩＭ　）を第１番目の切削穴底（Ｚ１）で越えた場合，該ツールの送り速度（Ｆ）を停止し，復路ステップ工程（Ｓ１Ｂ）において，所定のパターンから成る一定の退避条件下で，該ツールを基準点（Ｒ）まで退避し，次に第２番目のステップ（Ｓ２）において，往路ステップ工程（Ｓ２Ｇ）の往路ステップ移動工程（Ｓ２Ｇｍ）で，該ツールを基準点（Ｒ）から第１番目の切削穴底（Ｚ１）近傍まで移動し，所定のパターンから成る一定の加工条件下で，穴開け切削工程である第２番目の往路ステップ切削工程（Ｓ２Ｇｄ）を，該ツールを第１番目のツール冷却条件よりも更に冷却効果を高めた第２番目のツール冷却条件下で冷却しながら開始し，該負荷トルクが，該トルク限界値　　　　　　（ＴＲ　ＬＩＭ　）を第２番目の切削穴底（Ｚ２）で越えた場合，該ツールの送り速度（Ｆ）を停止し，復路ステップ工程（Ｓ２Ｂ）において，該退避条件下で，該ツールを基準点（Ｒ）まで退避し，この様なステップ（Ｓｎ）を繰り返し，第ｎ番目のツール冷却条件は，少なくとも第（ｎ−１）番目のツール冷却条件よりも更に冷却効果を高めることとし，最終番目（ｆ）のステップ（Ｓｆ）の往路ステップ切削工程（ＳｆＧｄ）において，該穴底（Ｚｆ）に到達し，該ツールの送り速度（Ｆ）を停止し，復路ステップ工程（ＳｆＢ）において，該退避条件下で，該ツールを基準点（Ｒ）まで退避して，該穴開け工程を終了する事を特徴とし，そしてまた請求項４に示す様に，該最終ステップ（Ｓｆ）のステップ数：ｆが，予め定めた限界ステップ数：Ｎを越えない条件，即ち１≦ｆ≦Ｎを許容範囲とし，該穴開け工程に，少なくとも該ステップ数：ｆがＮになり，該負荷トルクが該トルク限界値（ＴＲ　ＬＩＭ　）を越えると，該ツールの送り速度（Ｆ）を停止し，該穴開け工程を中断退避し，該ツールの刃先を点検する，退避点検工程を設けることもできる事を特徴とする。
【００１０】
本発明の穴開け加工制御方法において，ツールの負荷トルクを検出するトルク検出手段は，該ツールを取り付けた主軸ユニットを回転駆動する主軸モータの負荷電流を，主軸制御手段により，所定のサンプリング時間（ＳＴＲ＝数１０ｍｓ）で検出し，所定の読み取り回数（ＮＳ　＝数回）で読み取り，その平均値（ＴＲ）を算出して，その検出したトルク率（ＴＲ）とし，ここで該トルク率（ＴＲ）は，該主軸モータの定格値を１００％として表すこととし，そして所定の敷居値であるトルク限界値（ＴＲ　ＬＩＭ　）を予め定め，所定の検出時間（ΔＴ≫Ｓ　ＴＲ・Ｎ　Ｓ　）以内に，すべての検出した該トルク率（ＴＲ）が，該トルク限界値（ＴＲ　ＬＩＭ　）を越えれば，該ツールの送り速度（Ｆ）を停止する事も出来る。
【００１１】
本発明の穴開け加工制御方法において，穴開け工程は，所定のパターンから成る一定の加工条件を有する第ｎ番目のステップ（Ｓｎ）が，往路ステップ工程（ＳｎＧ）と復路ステップ工程（ＳｎＢ）から成り，そして該往路ステップ工程（ＳｎＧ）を，往路ステップ移動工程（ＳｎＧｍ），往路ステップ食いつき工程（ＳｎＧｉ），そして往路ステップ切削工程（ＳｎＧｄ）から構成することもでき，該往路ステップ工程（ＳｎＧ）は，先ず該往路ステップ移動工程（ＳｎＧｍ）において，主軸回転数（Ｓ）を加工回転数に上げ，そして送り速度（Ｆ）を比較的速い送り速度で，前回ステップ（Ｓｎ−１）の第（ｎ−１）番目の切削穴底（Ｚｎ−１）よりも，所定の戻り距離：ｓだけ基準点（Ｒ）に近い，第ｎ番目の切削基準点：Ｚｎｒ＝（Ｚｎ−１）−ｓまで，ツールが該基準点（Ｒ）から移動する該工程（ＳｎＧｍ）から開始し，次に該往路ステップ食いつき工程（ＳｎＧｉ）において，主軸回転数（Ｓ）は該加工回転数のままで，該ツールの刃先の食いつき時の摩擦・熱分散等による不安定条件に起因する負荷トルク上昇を抑制するために，送り速度（Ｆ）を比較的遅い送り速度で，所定の食いつき距離（ｉ）だけ食いつき加工を施し，次に該往路ステップ切削工程（ＳｎＧｄ）において，主軸回転数（Ｓ）は該加工回転数のままで，そして送り速度（Ｆ）を加工送り速度に上げ，切削加工を開始し，負荷トルクが第ｎ番目の切削穴底（Ｚｎ）で，トルク限界値（ＴＲ　ＬＩＭ　）を越えた場合，該ツールの送り速度（Ｆ）を停止し，該復路ステップ工程（ＳｎＢ）に移り，該復路ステップ工程（ＳｎＢ）は，復路ステップ戻り工程（ＳｎＢｓ）及び復路ステップ移動工程（ＳｎＢｍ）から構成することもでき，先ず該復路ステップ戻り工程（ＳｎＢｓ）において，主軸回転数（Ｓ）は該加工回転数，そして送り速度（Ｆ）の大きさは該加工送り速度の切削加工条件と同じのままで，基準点（Ｒ）方向へ，戻り距離：ｓだけ戻し，次に該復路ステップ移動工程（ＳｎＢｍ）において，主軸回転数（Ｓ）を低主軸回転数に下げ，送り速度（Ｆ）を早送りの送り速度に上げ，基準点（Ｒ）に復帰し，第ｎ番目のステップ（Ｓｎ）を終了し，そして次に同様なパターンから成る一定の加工条件を有する第ｎ＋１番目のステップ（Ｓｎ＋１）に移行する事も出来る。
【００１２】
本発明の穴開け加工制御方法において，最終番目（ｆ）のステップ（Ｓｆ）の穴開け工程は，所定のパターンから成る一定の加工条件を有する第ｆ番目のステップ　　（Ｓｆ）が，往路ステップ工程（ＳｆＧ）と復路ステップ工程（ＳｆＢ）から成り，ここで該復路ステップ工程（ＳｆＢ）は，前記の復路ステップ工程（ＳｎＢ）と同じパターンであるが，しかし該往路ステップ工程（ＳｆＧ）を，往路ステップ移動工程（ＳｆＧｍ），往路ステップ食いつき工程（ＳｆＧｉ），往路ステップ切削工程（ＳｆＧｄ），そして往路ステップ抜け際工程（ＳｆＧｅ）から構成することもでき，ここで該往路ステップ移動工程　　（ＳｆＧｍ），往路ステップ食いつき工程（ＳｆＧｉ），そして往路ステップ切削工程（ＳｆＧｄ）は，ｆ＝ｎの場合の往路ステップ工程（ＳｎＧ）の対応する工程条件と同じであるが，しかしながら新しく設けた該往路ステップ抜け際工程（ＳｆＧｅ）は，該往路ステップ切削工程（ＳｆＧｄ）途中において，ツール刃先のＺ軸座標位置が，穴底（Ｚｆ）に所定の抜け際距離（ｅ＝　１−３０ｍｍ）以内に近づくと，抜け際加工時の加工不安定さを軽減するために，主軸回転数（Ｓ）は加工回転数のままで，そして送り速度（Ｆ）を加工送り速度から，抜け際送り速度に減速して，該往路ステップ抜け際工程（ＳｆＧｅ）を行う事も出来る。
【００１３】
本発明の穴開け加工制御方法において，予め定めた限界ステップ数：Ｎを越えない条件を有する退避点検工程を含む，穴開け工程は，段階（Ｐ０）で開始し，次に段階（Ｐ１）の基準点移動工程において，ツールを基準点（Ｒ）に移動し，次に段階　　（Ｐ２）の往路ステップ切削工程（ＳｎＧｄ）において，穴開け切削を開始し，次に段階　　（Ｐ３）の穴底到達工程において，穴底（Ｚｆ）に到達しなければ（ＮＯ），穴開け切削を続け，次の段階（Ｐ４）のトルク限界工程において，負荷トルクが予め定めた所定の敷居値であるトルク限界値（ＴＲ　ＬＩＭ　）を越えた場合（ＹＥＳ），該ツールの送り速度（Ｆ）を停止し，次の段階（Ｐ５）のステップ加算工程において，今までのｎに１を加算し，ｎ＝ｎ＋１とし，次の段階（Ｐ６）のｎ＝Ｎ工程において，ｎ＝Ｎでないならば（ＮＯ），次の段階（Ｐ７）のｎ＝Ｎ−１工程において，ｎ＝Ｎ−１でないならば（ＮＯ），段階（Ｐ９）の位置読み取り工程に飛ぶが，ｎ＝Ｎ−１ならば，入出力制御装置の表示装置に，ステップ回数：ｎが限界ステップ数：Ｎに近づいたことを報知し，注意を喚起することもでき，次の段階（Ｐ９）の位置読み取り工程において，該ツールの送り速度（Ｆ）を停止した位置であるＺ＝Ｚｎの位置を，Ｚ軸移動装置を用いて読み取り確認し，次の段階（Ｐ１０）の復路ステップ工程（ＳｎＢ）において，基準点（Ｒ）に復帰し，第ｎ番目のステップ（Ｓｎ）を終了し，次の段階（Ｐ１１）の往路ステップ移動工程（ＳｎＢｍ）において，第ｎ＋１番目のステップ（Ｓｎ＋１）を開始し，前回ステップ（Ｓｎ）の第（ｎ）番目の切削穴底（Ｚｎ）よりも，戻り距離：ｓだけ基準点（Ｒ）に近い，第ｎ＋１番目の切削基準点：　　　Ｚ（ｎ＋１）ｒ＝（Ｚｎ）−ｓまで，該ツールが該基準点（Ｒ）から移動し，そして該段階（Ｐ２）の往路ステップ切削工程（ＳｎＧｄ）に帰還し，一方，該段階（Ｐ３）の穴底到達工程において，穴底（Ｚｆ）に到達すれば（ＹＥＳ），該ツールの送り速度（Ｆ）を停止し，次の段階（Ｐ２０）の復路ステップ工程（ＳｆＢ）において，ｎ＝ｆとし，基準点（Ｒ）に復帰し停止し，次の段階（Ｐ２１）のステップ回数リセット工程において，ｎ＝０のリセットを行い，次の段階（Ｐ３０）において，一連の該穴開け工程を終了し，また一方，該段階（Ｐ６）のｎ＝Ｎ工程において，ｎ＝Ｎであれば（ＹＥＳ），次の段階（Ｐ２５）のＮ回確認表示工程において，入出力制御装置（９）の表示装置に，ステップ回数：ｎが限界ステップ数：Ｎになったことを報知し，基準点（Ｒ）に復帰し停止し，次の段階（Ｐ２６）の退避点検工程を行い，該ツールの刃先確認を行い，そしてまた，一方，該段階（Ｐ４）のトルク限界工程において，負荷トルクが予め定めた所定の敷居値であるトルク限界値（ＴＲ　ＬＩＭ　）を越えない場合（ＮＯ）は，該段階（Ｐ２）の往路ステップ切削工程（ＳｎＧｄ）に帰還し，該穴開け切削を継続することもできる事を特徴とする。
【００１４】
本発明の穴開け加工制御方法において，限界ステップ数：Ｎの設定は，ツール径，ワーク材質，そして穴底の長さ等の加工条件により異なるが，該ツールの極度の磨耗，破損，その結果としての再利用を考慮すると，該限界ステップ数は，　１０回以下にするのが望ましい。
【００１５】
本発明の請求項２に対応する穴開け加工制御方法は，ツールを保持回転する主軸ユニット内に，切削液と圧縮空気とのミスト状混合気を生成し，最小の切削液供給量（Ｑ）で該ツールを冷却するミスト発生器を内蔵し，該ミスト発生器のミスト発生条件を制御する機能を有し，特開２００１−３３４４３８「切削液自動供給装置」に基本的に開示したミスト制御手段を用いて，運転中の時間的変化を含むツール冷却条件を制御する装置を装備した工作機械の穴開け加工制御方法であって，ワークの所望するＺ軸方向の基準点（Ｒ）から穴底（Ｚｆ）まで，該ツールの先端部の位置を，移動制御手段を介してＺ軸移動装置を用いて確認しながら，プログラム制御による穴開け工程を行う中央制御手段を用い，自動的に深穴を開ける穴開け加工を施し，そして該ツールの負荷トルクを検出するトルク検出手段は，該主軸ユニットを回転駆動する主軸モータの負荷電流を，主軸制御手段により，所定のサンプリング時間で検出して行い，また該ミスト発生条件を制御する該ミスト制御手段は，切削液供給手段を用いて，該切削液供給量（Ｑ）を制御するか，或いは圧縮空気供給手段を用いて，供給する該圧縮空気の空気圧力（Ｐｒ）を制御して確保することもできる事を特徴とする。
【００１６】
本発明の穴開け加工制御方法は，穴開け工程における各ステップが，予め定めた所定の敷居値であるトルク限界値（ＴＲ　ＬＩＭ　）によってのみ定まり，該トルク限界値までは加工を継続するので，ツールへの損傷を抑制しながら，加工距離をトルク限界値まで延ばすことができるので，全ステップ回数である最終ステップ数：ｆを最小にする作用を有し，且つ各ステップを，主軸回転数（Ｓ）及び送り速度（Ｆ）からなる，所定のパターンから成る一定の加工条件下で加工するので，穴底　（Ｚｆ）までの穴開け加工時間を最小にする作用を有する。
【００１７】
本発明の穴開け加工制御方法は，穴開け工程において，最終ステップ（Ｓｆ）のステップ数：ｆが，予め定めた限界ステップ数：Ｎを越えない条件を設けることもできるので，ツールの極度の磨耗，破損，損傷を抑制する作用を有し，該ツールの再利用に適する作用をも有する。
【００１８】
本発明の穴開け加工制御方法は，穴開け工程において，各ステップの加工開始時に，往路ステップ食いつき工程（ＳｎＧｉ）を設け，送り速度（Ｆ）を比較的遅い送り速度で開始することもでき，ツールの刃先の食いつき時の摩擦・熱分散等による不安定条件に起因する負荷トルク上昇を抑制するので，加工距離をトルク限界値まで延ばすことができると共に，該ツールへの損傷を抑制する作用を有する事も出来る。
【００１９】
本発明の穴開け加工制御方法は，穴開け工程において，最終ステップの加工終了間際に，往路ステップ抜け際工程（ＳｆＧｅ）を設け，送り速度（Ｆ）を加工送り速度から，抜け際送り速度に減速して行い，抜け際加工時のツールの刃先の加工不安定さを軽減し負荷トルク上昇を抑制するので，加工距離をトルク限界値まで延ばすことができると共に，該ツールへの損傷を抑制する作用を有する事も出来る。
【００２０】
本発明の請求項２に対応する穴開け加工制御方法を，請求項１に対応する方法と比較すると，請求項２の該穴開け加工制御方法は，ステップが増えると共に，ツール冷却効果を段階的に増やすので，主軸トルク率は次第に減少し，最終ステップ（Ｓｆ）数：ｆが減少し，ツールの損傷を抑制する作用を有する。
【００２１】
【実施例】
この発明の実施例の図面において，図１は，本発明の実施例１を示す，穴開け加工制御方法の主要工程説明図であり，そして図２は，実施例２を示す，穴開け加工制御方法の詳細工程説明図である。図３は，実施例３を示す，請求項１に対応する穴開け加工制御方法における，各種工程に対応する主軸トルク率の変化特性を示す一部簡略説明図である。図４は，実施例４を示す，穴開け加工制御方法の主要工程フローチャートである。図５は，実施例５を示す，請求項２に対応する穴開け加工制御方法に用いる，概略装置説明図である。図６は，実施例６を示す，請求項２に対応する穴開け加工制御方法における，各種工程に対応する主軸トルク率の変化特性を示す一部簡略説明図である。
【００２２】
この発明の実施例を以下説明すると，請求項１に対応する穴開け加工制御方法は，図１の実施例１に示す様に，刃物工具としてのツール（１）を用い，該ツールの負荷トルクをトルク検出手段を用い常時検出しながら，ワーク（１０）の所望するＺ軸方向の基準点（Ｒ）から穴底（Ｚｆ）まで，該ツールの先端部の位置を，Ｚ軸移動装置（６）を用いて確認しながら，プログラム制御による穴開け工程を行う中央制御手段（２０）を用い自動的に深穴を開ける工作機械の穴開け加工制御方法であって，そして該穴開け工程は，第１番目のステップ（Ｓ１）において，該ツールの回転速度である主軸回転数（Ｓ）と，該ツールの送り速度（Ｆ）とから成る加工条件を，所定のパターンから成る一定の加工条件下で，穴開け切削工程である第１番目の往路ステップ切削工程（Ｓ１Ｇｄ）から成る往路ステップ工程（Ｓ１Ｇ）を，該基準点（Ｒ）から開始し，該負荷トルクが，予め定めた所定の敷居値であるトルク限界値（ＴＲ　ＬＩＭ　）を第１番目の切削穴底（Ｚ１）で越えた場合，該ツールの送り速度（Ｆ）を停止し，復路ステップ工程（Ｓ１Ｂ）において，所定のパターンから成る一定の退避条件下で，該ツールを基準点（Ｒ）まで退避し，次に第２番目のステップ（Ｓ２）において，往路ステップ工程（Ｓ２Ｇ）の往路ステップ移動工程（Ｓ２Ｇｍ）で，該ツールを基準点（Ｒ）から第１番目の切削穴底（Ｚ１）近傍まで移動し，所定のパターンから成る一定の加工条件下で，穴開け切削工程である第２番目の往路ステップ切削工程（Ｓ２Ｇｄ）を開始し，該負荷トルクが，該トルク限界値（ＴＲ　ＬＩＭ　）を第２番目の切削穴底（Ｚ２）で越えた場合，該ツールの送り速度（Ｆ）を停止し，復路ステップ工程（Ｓ２Ｂ）において，該退避条件下で，該ツールを基準点（Ｒ）まで退避し，この様なステップ（Ｓｎ）を繰り返し，最終番目（ｆ）のステップ（Ｓｆ）の往路ステップ切削工程（ＳｆＧｄ）において，該穴底（Ｚｆ）に到達し，該ツールの送り速度（Ｆ）を停止し，復路ステップ工程（ＳｆＢ）において，該退避条件下で，該ツールを基準点（Ｒ）まで退避して，該穴開け工程を終了することとし，且つ，該最終ステップ（Ｓｆ）のステップ数：ｆが，予め定めた限界ステップ数：Ｎを越えない条件，即ち１≦ｆ≦Ｎを許容範囲とし，該穴開け工程に，少なくとも該ステップ数：ｆがＮになり，該負荷トルクが該トルク限界値（ＴＲＬＩＭ　）を越えると，該ツールの送り速度（Ｆ）を停止し，該穴開け工程を中断退避し，該ツールの刃先を点検する，退避点検工程を設ける事を特徴とする。
【００２３】
本発明の請求項２に対応する穴開け加工制御方法は，図１の実施例１に示す様に，刃物工具としてのツール（１）を用い，該ツールの負荷トルクをトルク検出手段を用い常時検出しながら，ワーク（１０）の所望するＺ軸方向の基準点（Ｒ）から穴底（Ｚｆ）まで，該ツールの先端部の位置を，Ｚ軸移動装置（６）を用いて確認しながら，プログラム制御による穴開け工程を行う中央制御手段（２０）を用い自動的に深穴を開ける工作機械の穴開け加工制御方法であって，特に該工作機械のツールを保持回転する主軸ユニット（２）内に，切削液と圧縮空気とのミスト状混合気を生成し，該ツールを刃先まで最小の切削液供給量（Ｑ）で積極的に冷却するミスト発生器（２ａ）を内蔵し，該ミスト発生器のミスト発生条件を制御するミスト制御手段（５）を用いて，運転中の時間的変化を含むツール冷却条件を制御し，そして該穴開け工程は，第１番目のステップ（Ｓ１）において，該ツールの回転速度である主軸回転数（Ｓ）と，該ツールの送り速度（Ｆ）とから成る加工条件を，所定のパターンから成る一定の加工条件下で，穴開け切削工程である第１番目の往路ステップ切削工程（Ｓ１Ｇｄ）から成る往路ステップ工程（Ｓ１Ｇ）を，該ツールを第１番目のツール冷却条件下で冷却しながら，該基準点（Ｒ）から開始し，該負荷トルクが，予め定めた所定の敷居値であるトルク限界値（ＴＲ　ＬＩＭ　）を第１番目の切削穴底（Ｚ１）で越えた場合，該ツールの送り速度（Ｆ）を停止し，復路ステップ工程（Ｓ１Ｂ）において，所定のパターンから成る一定の退避条件下で，該ツールを基準点（Ｒ）まで退避し，次に第２番目のステップ（Ｓ２）において，往路ステップ工程（Ｓ２Ｇ）の往路ステップ移動工程（Ｓ２Ｇｍ）で，該ツールを基準点（Ｒ）から第１番目の切削穴底（Ｚ１）近傍まで移動し，所定のパターンから成る一定の加工条件下で，穴開け切削工程である第２番目の往路ステップ切削工程（Ｓ２Ｇｄ）を，該ツールを第１番目のツール冷却条件よりも更に冷却効果を高めた第２番目のツール冷却条件下で冷却しながら開始し，該負荷トルクが，該トルク限界値　　　　（ＴＲ　ＬＩＭ　）を第２番目の切削穴底（Ｚ２）で越えた場合，該ツールの送り速度（Ｆ）を停止し，復路ステップ工程（Ｓ２Ｂ）において，該退避条件下で，該ツールを基準点（Ｒ）まで退避し，この様なステップ（Ｓｎ）を繰り返し，第ｎ番目のツール冷却条件は，少なくとも第（ｎ−１）番目のツール冷却条件よりも冷却効果を高めることとし，最終番目（ｆ）のステップ（Ｓｆ）の往路ステップ切削工程（ＳｆＧｄ）において，該穴底（Ｚｆ）に到達し，該ツールの送り速度（Ｆ）を停止し，復路ステップ工程（ＳｆＢ）において，該退避条件下で，該ツールを基準点（Ｒ）まで退避して，該穴開け工程を終了し，且つ，該最終ステップ（Ｓｆ）のステップ数：ｆが，予め定めた限界ステップ数：Ｎを越えない条件，即ち１≦ｆ≦Ｎを許容範囲とし，該穴開け工程に，少なくとも該ステップ数：ｆがＮになり，該負荷トルクが該トルク限界値（ＴＲ　ＬＩＭ　）を越えると，該ツールの送り速度（Ｆ）を停止し，該穴開け工程を中断退避し，該ツールの刃先を点検する，退避点検工程を設ける事を特徴とする。
【００２４】
本発明の穴開け加工制御方法において，穴開け工程は，図２の実施例２に示す様に，所定のパターンから成る一定の加工条件を有する第ｎ番目のステップ（Ｓｎ）が，往路ステップ工程（ＳｎＧ）と復路ステップ工程（ＳｎＢ）から成り，そして該往路ステップ工程（ＳｎＧ）を，往路ステップ移動工程（ＳｎＧｍ），往路ステップ食いつき工程（ＳｎＧｉ），そして往路ステップ切削工程（ＳｎＧｄ）から構成することもでき，該往路ステップ工程（ＳｎＧ）は，先ず該往路ステップ移動工程（ＳｎＧｍ）において，主軸回転数（Ｓ）を加工回転数（Ｓ＝５０００ｒｐｍ）に上げ，そして送り速度（Ｆ）を比較的速い送り速度（Ｆ＝１００００ｍｍ／ｍｉｎ）で，前回ステップ（Ｓｎ−１）の第（ｎ−１）番目の切削穴底（Ｚｎ−１）よりも，戻り距離：ｓだけ基準点（Ｒ）に近い，第ｎ番目の切削基準点：Ｚｎｒ＝　　　　　（Ｚｎ−１）−ｓまで，ツール（１）が該基準点（Ｒ）から移動する該工程（ＳｎＧｍ）から開始し，次に該往路ステップ食いつき工程（ＳｎＧｉ）において，主軸回転数（Ｓ）は加工回転数（Ｓ＝５０００ｒｐｍ）のままで，該ツールの刃先の食いつき時の摩擦・熱分散等による不安定条件に起因する負荷トルク上昇を抑制するために，送り速度（Ｆ）を比較的遅い送り速度（Ｆ＝３００ｍｍ／ｍｉｎ）で，所定の食いつき距離（ｉ）　（　ｉ＝約３ｍｍ　）だけ食いつき加工を施し，次に該往路ステップ切削工程（ＳｎＧｄ）において，主軸回転数（Ｓ）は加工回転数（Ｓ＝５０００ｒｐｍ）のままで，そして送り速度（Ｆ）を加工送り速度　　（Ｆ＝６００ｍｍ／ｍｉｎ）に上げ，切削加工を開始し，負荷トルクが第ｎ番目の切削穴底　　（Ｚｎ）で，トルク限界値（ＴＲ　ＬＩＭ　）を越えた場合，該ツールの送り速度（Ｆ）を停止し，該復路ステップ工程（ＳｎＢ）に移る。
【００２５】
上記，復路ステップ工程（ＳｎＢ）は，復路ステップ戻り工程（ＳｎＢｓ）及び復路ステップ移動工程（ＳｎＢｍ）から構成することもでき，先ず該復路ステップ戻り工程　　　　（ＳｎＢｓ）において，主軸回転数（Ｓ）は加工回転数（Ｓ＝５０００ｒｐｍ），そして送り速度（Ｆ）の大きさは加工送り速度（Ｆ＝−６００ｍｍ／ｍｉｎ）の切削加工条件と同じのままで，基準点（Ｒ）方向へ，戻り距離：ｓ＝約１ｍｍだけ戻し，次に該復路ステップ移動工程　　　　（ＳｎＢｍ）において，主軸回転数（Ｓ）を低主軸回転数（Ｓ＝６００ｒｐｍ）に下げ，送り速度（Ｆ）を早送りの送り速度（Ｆ＝−１００００ｍｍ／ｍｉｎ）に上げ，基準点（Ｒ）に復帰し，第ｎ番目のステップ（Ｓｎ）を終了し，そして次に同様なパターンから成る一定の加工条件を有する第ｎ＋１番目のステップ（Ｓｎ＋１）に移行する事も出来る。
【００２６】
本発明の穴開け加工制御方法において，最終番目（ｆ）のステップ（Ｓｆ）の穴開け工程は，図２の実施例２に示す様に，所定のパターンから成る一定の加工条件を有する第ｆ番目のステップ（Ｓｆ）が，往路ステップ工程（ＳｆＧ）と復路ステップ工程（ＳｆＢ）から成り，ここで該復路ステップ工程（ＳｆＢ）は，前記の復路ステップ工程（ＳｎＢ）と同じパターンであるが，しかし該往路ステップ工程（ＳｆＧ）を，往路ステップ移動工程（ＳｆＧｍ），往路ステップ食いつき工程（ＳｆＧｉ），往路ステップ切削工程（ＳｆＧｄ），そして往路ステップ抜け際工程（ＳｆＧｅ）から構成することもでき，ここで該往路ステップ移動工程（ＳｆＧｍ），往路ステップ食いつき工程（ＳｆＧｉ），そして往路ステップ切削工程（ＳｆＧｄ）は，ｆ＝ｎの場合の往路ステップ工程（ＳｎＧ）の対応する工程条件と同じであるが，しかしながら新しく設けた該往路ステップ抜け際工程　　（ＳｆＧｅ）は，該往路ステップ切削工程（ＳｆＧｄ）途中において，ツール（１）刃先のＺ軸座標位置が，穴底（Ｚｆ）に所定の抜け際距離（ｅ＝２０ｍｍ）以内に近づくと，抜け際加工時の加工不安定さを軽減するために，主軸回転数（Ｓ）は加工回転数（Ｓ＝　　　５０００ｒｐｍ）のままで，そして送り速度（Ｆ）を加工送り速度（Ｆ＝６００ｍｍ／ｍｉｎ）から，抜け際送り速度（Ｆ＝３００ｍｍ／ｍｉｎ）に減速して，該往路ステップ抜け際工程（ＳｆＧｅ）を行う事も出来る。
【００２７】
本発明の穴開け加工制御方法において，ツール（１）の負荷トルクを検出するトルク検出手段は，該ツールを取り付けた主軸ユニット（２）を回転駆動する主軸モータの負荷電流を，主軸制御手段（８）により，所定のサンプリング時間　　（ＳＴＲ＝約１６ｍｓ）で検出し，所定の読み取り回数（ＮＳ　＝５）で読み取り，その平均値（ＴＲ）を算出して，その検出したトルク率（ＴＲ）とし，ここで該トルク率（ＴＲ）は，該主軸モータの定格値を１００％として表すこととし，そして所定の敷居値であるトルク限界値（ＴＲ　ＬＩＭ　＝１０％）を予め定め，所定の検出時間（ΔＴ＝０．５　ｓｅｃ≫　　　　　　　　Ｓ　ＴＲ・Ｎ　Ｓ　）以内に，すべての検出した該トルク率（ＴＲ）が，該トルク限界値　　　　（ＴＲ　ＬＩＭ　＝１０％）を越えれば，該ツールの送り速度（Ｆ）を停止する事も出来る。
【００２８】
本発明の請求項１に対応する穴開け加工制御方法は，図３の実施例３に示す様に，穴開け工程における各種工程に対応する主軸トルク率の変化特性を示し，ここでトルク限界値はＴＲ　ＬＩＭ　＝１０％を採用し，トルク率：ＴＲ＝１０％は，トルク：Ｔｒ＝１５Ｎｍに対応し，そして最終番目：ｆ＝３のステップ（Ｓｆ）で，穴底（Ｚｆ）に達した。Ｓ１及びＳ２の二回のステップ：ｎ＝１，２とも，同様な主軸トルク率の変化を示しており，往路ステップ食いつき工程（ＳｎＧｉ）において，主軸回転数（Ｓ）は加工回転数（Ｓ＝　５０００ｒｐｍ）のままで，送り速度（Ｆ）を比較的遅い送り速度（Ｆ＝３００ｍｍ／ｍｉｎ）にしても，主軸トルク率が上昇するのが観られる。往路ステップ切削工程（ＳｎＧｄ）において，主軸回転数（Ｓ）は加工回転数（Ｓ＝５０００ｒｐｍ）のままで，そして送り速度（Ｆ）を加工送り速度（Ｆ＝６００ｍｍ／ｍｉｎ）に上げ，切削加工を開始しすると，次第に主軸トルク率が上昇して，検出時間：ΔＴ＝０．５　ｓｅｃに設定したトルク検出手段により，該トルク限界値：ＴＲ　ＬＩＭ　＝１０％を越え，次の復路ステップ工程（ＳｎＢ）に移る。最終番目：ｆ＝３のステップ（Ｓｆ）の穴開け工程において，往路ステップ抜け際工程（ＳｆＧｅ）は，刃先のＺ軸座標位置が，穴底（Ｚｆ）に所定の抜け際距離（ｅ＝２０ｍｍ）以内に近づくと，主軸回転数（Ｓ）は加工回転数（Ｓ＝５０００ｒｐｍ）のままで，そして送り速度（Ｆ）を加工送り速度（Ｆ＝６００ｍｍ／ｍｉｎ）から，抜け際送り速度（Ｆ＝３００ｍｍ／ｍｉｎ）に減速して行った。
【００２９】
本発明の穴開け加工制御方法において，予め定めた限界ステップ数：Ｎを越えない条件を有する退避点検工程を含む，穴開け工程のフローチャートは，図４の実施例４に示すように，段階（Ｐ０）で開始し，次に段階（Ｐ１）の基準点移動工程において，ツール（１）を基準点（Ｒ）に移動し，次に段階（Ｐ２）の往路ステップ切削工程（ＳｎＧｄ）において，穴開け切削を開始し，次に段階（Ｐ３）の穴底到達工程において，穴底（Ｚｆ）に到達しなければ（ＮＯ），穴開け切削を続け，次の段階（Ｐ４）のトルク限界工程において，負荷トルクが予め定めた所定の敷居値であるトルク限界値（ＴＲ　ＬＩＭ　）を越えた場合（ＹＥＳ），該ツールの送り速度（Ｆ）を停止し，次の段階（Ｐ５）のステップ加算工程において，今までのｎに１を加算し，ｎ＝ｎ＋１とし，次の段階（Ｐ６）のｎ＝Ｎ工程において，ｎ＝Ｎでないならば（ＮＯ），次の段階（Ｐ７）のｎ＝Ｎ−１工程において，ｎ＝Ｎ−１でないならば（ＮＯ），段階（Ｐ９）の位置読み取り工程に飛ぶが，ｎ＝Ｎ−１ならば，入出力制御装置（９）の表示装置に，ステップ回数：ｎが限界ステップ数：Ｎに近づいたことを報知し，注意を喚起し，次の段階（Ｐ９）の位置読み取り工程において，該ツールの送り速度（Ｆ）を停止した位置であるＺ＝Ｚｎの位置を，Ｚ軸移動装置（６）を用いて読み取り確認し，次の段階（Ｐ１０）の復路ステップ工程（ＳｎＢ）において，基準点（Ｒ）に復帰し，第ｎ番目のステップ（Ｓｎ）を終了し，次の段階　　（Ｐ１１）の往路ステップ移動工程（ＳｎＢｍ）において，第ｎ＋１番目のステップ（Ｓｎ＋１）を開始し，前回ステップ（Ｓｎ）の第（ｎ）番目の切削穴底（Ｚｎ）よりも，戻り距離：ｓだけ基準点（Ｒ）に近い，第ｎ＋１番目の切削基準点：Ｚ（ｎ＋１）ｒ＝（Ｚｎ）−ｓまで，該ツールが該基準点（Ｒ）から移動し，そして該段階（Ｐ２）の往路ステップ切削工程（ＳｎＧｄ）に帰還し，一方，該段階（Ｐ３）の穴底到達工程において，穴底（Ｚｆ）に到達すれば（ＹＥＳ），該ツールの送り速度（Ｆ）を停止し，次の段階（Ｐ２０）の復路ステップ工程（ＳｆＢ）において，ｎ＝ｆとし，基準点（Ｒ）に復帰し停止し，次の段階（Ｐ２１）のステップ回数リセット工程において，ｎ＝０のリセットを行い，次の段階（Ｐ３０）において，一連の該穴開け工程を終了し，また一方，該段階（Ｐ６）のｎ＝Ｎ工程において，ｎ＝Ｎであれば（ＹＥＳ），次の段階（Ｐ２５）のＮ回確認表示工程において，入出力制御装置（９）の表示装置に，ステップ回数：ｎが限界ステップ数：Ｎになったことを報知し，基準点（Ｒ）に復帰し停止し，次の段階（Ｐ２６）の退避点検工程を行い，該ツールの刃先確認を行い，そしてまた，一方，該段階（Ｐ４）のトルク限界工程において，負荷トルクが予め定めた所定の敷居値であるトルク限界値（ＴＲ　ＬＩＭ　）を越えない場合（ＮＯ）は，該段階（Ｐ２）の往路ステップ切削工程（ＳｎＧｄ）に帰還し，該穴開け切削を継続する事を特徴とする。
【００３０】
本発明の請求項１に対応する穴開け加工制御方法において，ツール（１）径：６　ｍｍ，ワーク（１０）材質：鉄，そして穴底（Ｚｆ）＝約１００　ｍｍの加工条件の場合，通常加工の最終番目のステップ（Ｓｆ）数：ｆ≦３となり，限界ステップ数：Ｎ＝４を設定した。
【００３１】
本発明の請求項２に対応する穴開け加工制御方法は，図５の実施例５に示す様に，ツール（１）を保持回転する主軸ユニット（２）内に，切削液と圧縮空気とのミスト状混合気を生成し，最小の切削液供給量（Ｑ）で該ツールを冷却するミスト発生器（２ａ）を内蔵し，該ミスト発生器のミスト発生条件を制御する機能を有し，特開２００１−３３４４３８「切削液自動供給装置」に基本的に開示したミスト制御手段（５）を用いて，運転中の時間的変化を含むツール冷却条件を制御する装置を装備した工作機械の穴開け加工制御方法であって，ワーク（１０）の所望するＺ軸方向の基準点（Ｒ）から穴底（Ｚｆ）まで，該ツールの先端部の位置を，移動制御手段（７）を介してＺ軸移動装置（６）を用いて確認しながら，プログラム制御による穴開け工程を行う中央制御手段（２０）を用い，自動的に深穴を開ける穴開け加工を施し，そして該ツールの負荷トルクを検出するトルク検出手段は，該主軸ユニットを回転駆動する主軸モータの負荷電流を，主軸制御手段（８）により，所定のサンプリング時間で検出して行い，また該ミスト発生条件を制御する該ミスト制御手段は，切削液供給手段（３）を用いて，該切削液供給量（Ｑ）を制御するか，或いは圧縮空気供給手段（４）を用いて，供給する該圧縮空気の空気圧力（Ｐｒ）を制御して確保できる事を特徴とする。
【００３２】
本発明の請求項２に対応する穴開け加工制御方法は，図６の実施例６に示す様に，穴開け工程における各種工程に対応する主軸トルク率の変化特性を示し，ここでトルク限界値はＴＲ　ＬＩＭ　＝１０％を採用し，トルク率：ＴＲ＝１０％は，トルク：Ｔｒ＝１５Ｎｍに対応し，そして最終番目：ｆ＝２のステップ（Ｓｆ）で，穴底（Ｚｆ）に達した。第１番目のステップ：Ｓ１の往路ステップ食いつき工程（Ｓ１Ｇｉ）において，ツール冷却条件としての切削液供給量：Ｑ＝４０　ｍｌ／ｈとし，主軸回転数（Ｓ）は加工回転数（Ｓ＝　５０００ｒｐｍ）のままで，送り速度（Ｆ）を比較的遅い送り速度（Ｆ＝３００ｍｍ／ｍｉｎ）にしても，主軸トルク率が上昇するのが観られる。往路ステップ切削工程（Ｓ１Ｇｄ）において，切削液供給量：Ｑ＝２０　ｍｌ／ｈに減じ，主軸回転数（Ｓ）は加工回転数（Ｓ＝５０００ｒｐｍ）のままで，そして送り速度（Ｆ）を加工送り速度（Ｆ＝６００ｍｍ／ｍｉｎ）に上げ，切削加工を開始すると，次第に主軸トルク率が上昇して，検出時間：ΔＴ＝０．５　ｓｅｃに設定したトルク検出手段により，該トルク限界値：ＴＲ　ＬＩＭ　＝１０％を越え，次の復路ステップ工程（ＳｎＢ）に移る。最終番目：ｆ＝２のステップ（Ｓｆ）の穴開け工程において，往路ステップ食いつき工程（ＳｆＧｉ）において，前回Ｓ１のツール冷却条件を段階的に増やし，切削液供給量：Ｑ＝８０　ｍｌ／ｈとし，主軸回転数（Ｓ）は加工回転数（Ｓ＝５０００ｒｐｍ）のままで，送り速度（Ｆ）を比較的遅い送り速度（Ｆ＝３００ｍｍ／ｍｉｎ）にすると，主軸トルク率の上昇は，前回Ｓ１のＳ１Ｇｉに較べると，低くはなるが上昇はした。往路ステップ切削工程（Ｓ２Ｇｄ）において，切削液供給量：Ｑ＝４０　ｍｌ／ｈに減じ，主軸回転数（Ｓ）は加工回転数（Ｓ＝５０００ｒｐｍ）のままで，そして送り速度（Ｆ）を加工送り速度（Ｆ＝６００　　ｍｍ／ｍｉｎ）に上げ，切削加工を開始しすると，次第に主軸トルク率が上昇するが，前回Ｓ１のＳ１Ｇｄに較べると，上昇は緩やかになり，そして刃先のＺ軸座標位置が，穴底（Ｚｆ）に所定の抜け際距離（ｅ＝２０ｍｍ）以内に近づくと，往路ステップ抜け際工程（ＳｆＧｅ）になり，主軸回転数（Ｓ）は加工回転数（Ｓ＝５０００ｒｐｍ）のままで，そして送り速度（Ｆ）を加工送り速度（Ｆ＝６００ｍｍ／ｍｉｎ）から，抜け際送り速度（Ｆ＝３００ｍｍ／ｍｉｎ）に減速して行った。この様にして，ステップ：Ｓ１からステップ：Ｓ２へと，ツール冷却条件を段階的に増やすので，最終番目：ｆ＝２のステップ（Ｓｆ）で，穴底（Ｚｆ）に到達し，穴開け工程を終了する事が出来た。
【００３３】
本発明の請求項２に対応する穴開け加工制御方法において，ツール（１）径：６　ｍｍ，ワーク（１０）材質：鉄，そして穴底（Ｚｆ）＝約１００　ｍｍの加工条件の場合，ステップが増えると共に，ツール冷却条件を段階的に増やすので，限界ステップ数：Ｎ＝４を設定したが，通常加工の最終番目のステップ（Ｓｆ）数：ｆ≦２となった。
【００３４】
本発明の請求項２に対応する穴開け加工制御方法を，請求項１に対応する方法と比較すると，図６の実施例６を図３の実施例３と較べて分かる様に，請求項２の該穴開け加工制御方法は，ステップが増えると共に，ツール冷却条件を段階的に増やすので，主軸トルク率は次第に減少し，最終番目のステップ（Ｓｆ）数：ｆ≦３からｆ≦２となり，最終ステップ（Ｓｆ）数：ｆが減少し，ツール（１）の損傷を抑制する作用を有した。
【００３５】
【発明の効果】
本発明は，以上説明した様な形態で実施され，以下に記載される様な効果を有する。
【００３６】
本発明の穴開け加工制御方法は，穴開け工程における各ステップが，予め定めた所定のトルク限界値によってのみ定まり，該トルク限界値までは加工を継続し，ツールへの損傷を抑制しながら，加工距離をトルク限界値まで延ばすことができるので，全ステップ回数：ｆを最小にする効果を有し，且つ各ステップを，所定のパターンから成る一定の加工条件下で加工するので，穴開け加工時間を最小にする効果を有する。
【００３７】
本発明の穴開け加工制御方法は，穴開け工程において，全ステップ数：ｆが，予め定めた限界ステップ数：Ｎを越えない条件を設けることもできるので，ツールの極度の磨耗，破損，損傷を抑制する効果を有し，該ツールの再利用に適する効果をも有する。
【００３８】
本発明の穴開け加工制御方法は，穴開け工程において，各ステップの加工開始時に，往路ステップ食いつき工程（ＳｎＧｉ）を設け，送り速度（Ｆ）を比較的遅い送り速度で開始することもでき，ツールの刃先の食いつき時の摩擦・熱分散等による不安定条件に起因する負荷トルク上昇を抑制するので，加工距離をトルク限界値まで延ばすことができると共に，該ツールへの損傷を抑制する効果を有する事も出来る。
【００３９】
本発明の穴開け加工制御方法は，穴開け工程において，最終ステップの加工終了間際に，往路ステップ抜け際工程（ＳｆＧｅ）を設け，送り速度（Ｆ）を加工送り速度から，抜け際送り速度に減速して行い，抜け際加工時のツールの刃先の加工不安定さを軽減し負荷トルク上昇を抑制するので，加工距離をトルク限界値まで延ばすことができると共に，該ツールへの損傷を抑制する作用を有する事も出来る。
【００４０】
本発明の請求項２に対応する穴開け加工制御方法は，ステップが増えると共に，ツール冷却効果を段階的に増やすので，主軸トルク率は次第に減少し，請求項１に対応する方法と比較すると，全ステップ数：ｆが減少し，ツールの損傷を抑制する効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例１を示す，穴開け加工制御方法の主要工程説明図。
【図２】本発明の実施例２を示す，穴開け加工制御方法の詳細工程説明図。
【図３】本発明の実施例３を示す，請求項１に対応する穴開け加工制御方法における，各種工程に対応する主軸トルク率の変化特性を示す一部簡略説明図。
【図４】本発明の実施例４を示す，穴開け加工制御方法の主要工程フローチャート。
【図５】本発明の実施例５を示す，請求項２に対応する穴開け加工制御方法に用いる，概略装置説明図。
【図６】本発明の実施例６を示す，請求項２に対応する穴開け加工制御方法における，各種工程に対応する主軸トルク率の変化特性を示す一部簡略説明図。
【符号の説明】
１　　ツール
２　　主軸ユニット
２ａ　ミスト発生器
３　　切削液供給手段
４　　圧縮空気供給手段
５　　ミスト制御手段
６　　Ｚ軸移動装置
７　　移動制御手段
８　　主軸制御手段
９　　入出力制御装置
１０　ワーク
２０　中央制御手段
ｅ　抜け際距離
ｉ　食いつき距離
ｓ　戻り距離
Ｆ　送り速度（ｍｍ／ｍｉｎ）
Ｎ　Ｓ　負荷トルクの読み取り回数
Ｑ　切削液供給量
Ｐｒ　空気圧力
Ｒ　基準点
Ｓｎ　ｎ番目のステップ
Ｓｆ　最終番目：ｆのステップ
Ｓ　主軸回転数（ｒｐｍ）
ＳｎＧ　　ｎ番目の往路ステップ
ＳｎＧｅ　ｎ番目の往路ステップ抜け際
ＳｎＧｉ　ｎ番目の往路ステップ食いつき
ＳｎＧｍ　　ｎ番目の往路ステップ移動
ＳｎＧｄ　　ｎ番目の往路ステップ切削
ＳｎＢ　　ｎ番目の復路ステップ
ＳｎＢｓ　　ｎ番目の復路ステップ戻り
ＳｎＢｍ　　ｎ番目の復路ステップ移動
Ｓ　ＴＲ　負荷トルクのサンプリング時間
ＴＲ　　トルク率
ＴＲＬＩＭ　限界トルク率
Ｔｒ　　トルク
Ｚｎ　ｎ番目の切削穴底
Ｚｎｒ　ｎ番目の切削基準点
Ｚｆ　穴底（最終番目：ｆの穴底）
【図１】
2004001120.tif 000003
【図２】
2004001120.tif 000004
【図３】
2004001120.tif 000005
【図４】
2004001120.tif 000006
【図５】
2004001120.tif 000007
【図６】
2004001120.tif 000008
【手続補正書】
【提出日】平成15年10月7日(2003.10.7)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【特許請求の範囲】
【請求項１】ツール（１）の負荷トルクを検出するトルク検出手段を用い，主軸モータの負荷電流を常時検出しながら，所定のサンプリング時間（ＳＴＲ）と読み取り回数（ＮＳ）で読み取り，その平均値（ＴＲ）を算出して，その検出したトルク率（ＴＲ）を該負荷トルクとし，そして該トルク率（ＴＲ）を，所定の検出時間（ΔＴ）以内でトルク限界値（ＴＲＬＩＭ）と比較することとし，ワーク（１０）の所望するＺ軸方向の基準点（Ｒ）から穴底（Ｚｆ）まで，該ツールの先端部の位置を，Ｚ軸移動装置（６）を用いて確認しながら，プログラム制御による穴開け工程を行う中央制御手段（２０）を用い自動的に深穴を開ける工作機械の穴開け加工制御方法であって，そして該穴開け工程は，第１番目のステップ（Ｓ１）において，該ツールの回転速度である主軸回転数（Ｓ）と，該ツールの送り速度（Ｆ）とから成る加工条件を，所定のパターンから成る一定の加工条件下で，穴開け切削工程である第１番目の往路ステップ切削工程（Ｓ１Ｇｄ）から成る往路ステップ工程（Ｓ１Ｇ）を，該基準点（Ｒ）から開始し，該負荷トルクが，予め定めた所定の敷居値であるトルク限界値（ＴＲＬＩＭ）を第１番目の切削穴底（Ｚ１）で越えた場合，該ツールの送り速度（Ｆ）を停止し，復路ステップ工程（Ｓ１Ｂ）において，所定のパターンから成る一定の退避条件下で，該ツールを基準点　　（Ｒ）まで退避し，次に第２番目のステップ（Ｓ２）において，往路ステップ工程（Ｓ２Ｇ）の往路ステップ移動工程（Ｓ２Ｇｍ）で，該ツールを基準点（Ｒ）から第１番目の切削穴底（Ｚ１）近傍まで移動し，該加工条件下で，穴開け切削工程である第２番目の往路ステップ切削工程（Ｓ２Ｇｄ）を開始し，該負荷トルクが，該トルク限界値を第２番目の切削穴底（Ｚ２）で越えた場合，該ツールの送り速度（Ｆ）を停止し，復路ステップ工程（Ｓ２Ｂ）において，該退避条件下で，該ツールを基準点（Ｒ）まで退避し，この様なステップ（Ｓｎ）を繰り返し，最終番目（ｆ）のステップ（Ｓｆ）の往路ステップ切削工程（ＳｆＧｄ）において，該穴底（Ｚｆ）に到達し，該ツールの送り速度（Ｆ）を停止し，復路ステップ工程（ＳｆＢ）において，該退避条件下で，該ツールを基準点（Ｒ）まで退避して，該穴開け工程を終了する事を特徴とする穴開け加工制御方法。
【請求項２】ツール（１）の負荷トルクをトルク検出手段を用い常時検出しながら，ワーク（１０）の所望するＺ軸方向の基準点（Ｒ）から穴底（Ｚｆ）まで，該ツールの先端部の位置を，Ｚ軸移動装置（６）を用いて確認しながら，プログラム制御による穴開け工程を行う中央制御手段（２０）を用い自動的に深穴を開ける工作機械の穴開け加工制御方法であって，特に該工作機械のツールを保持回転する主軸ユニット（２）内に，切削液と圧縮空気とのミスト状混合気を生成し，該ツールを刃先まで最小の切削液供給量（Ｑ）で積極的に冷却するミスト発生器（２ａ）を内蔵し，該ミスト発生器のミスト発生条件を制御するミスト制御手段（５）を用いて，運転中の時間的変化を含むツール冷却条件を制御し，そして該穴開け工程は，第１番目のステップ（Ｓ１）において，該ツールの回転速度である主軸回転数（Ｓ）と，該ツールの送り速度（Ｆ）とから成る加工条件を，所定のパターンから成る一定の加工条件下で，穴開け切削工程である第１番目の往路ステップ切削工程（Ｓ１Ｇｄ）から成る往路ステップ工程（Ｓ１Ｇ）を，該ツールを第１番目のツール冷却条件下で冷却しながら，該基準点（Ｒ）から開始し，該負荷トルクが，予め定めた所定の敷居値であるトルク限界値（ＴＲＬＩＭ）を第１番目の切削穴底（Ｚ１）で越えた場合，該ツールの送り速度（Ｆ）を停止し，復路ステップ工程（Ｓ１Ｂ）において，所定のパターンから成る一定の退避条件下で，該ツールを基準点（Ｒ）まで退避し，次に第２番目のステップ（Ｓ２）において，往路ステップ工程（Ｓ２Ｇ）の往路ステップ移動工程（Ｓ２Ｇｍ）で，該ツールを基準点（Ｒ）から第１番目の切削穴底（Ｚ１）近傍まで移動し，該加工条件下で，穴開け切削工程である第２番目の往路ステップ切削工程（Ｓ２Ｇｄ）を，該ツールを第１番目のツール冷却条件よりも更に冷却効果を高めた第２番目のツール冷却条件下で冷却しながら開始し，該負荷トルクが，該トルク限界値を第２番目の切削穴底（Ｚ２）で越えた場合，該ツールの送り速度（Ｆ）を停止し，復路ステップ工程（Ｓ２Ｂ）において，該退避条件下で，該ツールを基準点（Ｒ）まで退避し，この様なステップ（Ｓｎ）を繰り返し，第ｎ番目のツール冷却条件は，少なくとも第（ｎ―１）番目のツール冷却条件よりも更に冷却効果を高めることとし，最終番目（ｆ）のステップ（Ｓｆ）の往路ステップ切削工程（ＳｆＧｄ）において，該穴底（Ｚｆ）に到達し，該ツールの送り速度（Ｆ）を停止し，復路ステップ工程（ＳｆＢ）において，該退避条件下で，該ツールを基準点（Ｒ）まで退避して，該穴開け工程を終了する事を特徴とする穴開け加工制御方法。
【請求項３】ステップ数：ｆが，予め定めた限界ステップ数：Ｎを越えない条件を設け，穴開け工程に，少なくとも該ステップ数：ｆがＮになり，負荷トルクがトルク限界値を越えると，ツールの送り速度（Ｆ）を停止し，該穴開け工程を中断退避し，該ツールの刃先を点検する，退避点検工程を設ける事を特徴とする，請求項１記載の穴開け加工制御方法。
【請求項４】ステップ数：ｆが，予め定めた限界ステップ数：Ｎを越えない条件を設け，穴開け工程に，少なくとも該ステップ数：ｆがＮになり，負荷トルクがトルク限界値を越えると，ツールの送り速度（Ｆ）を停止し，該穴開け工程を中断退避し，該ツールの刃先を点検する，退避点検工程を設ける事を特徴とする，請求項２記載の穴開け加工制御方法。
【請求項５】各ステップ（Ｓｎ）が，加工開始時に，往路ステップ食いつき工程（ＳｎＧｉ）を設けるとともに，最終番目（ｆ）のステップ（Ｓｆ）が，加工開始時に，往路ステップ食いつき工程（ＳｆＧｉ）を設ける事を特徴とする，請求項１及び請求項３記載の穴開け加工制御方法。
【請求項６】最終番目（ｆ）のステップ（Ｓｆ）が，加工終了間際に，往路ステップ抜け際工程（ＳｆＧｅ）を設ける事を特徴とする，請求項１，請求項３，そして請求項５記載の穴開け加工制御方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は，工作機械の加工時間及びステップ数を最小にして，深穴を開ける穴開け加工制御方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来技術の穴開け加工制御方法は，特開平４―２４００１１「穴開け加工方式」があり，ここには「穴開け加工時に，負荷トルクが所定のトルク以下の場合，ドリルの送りを継続して，ドリルがワークの切り込み開始位置から，所定量切り込んだ時点で，一旦ドリルを退避させ，穴開け加工時に，負荷トルクが所定のトルク以上になった場合，ドリルの送りを停止して一旦ドリルを退避させ，ドリルの退避時に，穴開け加工の加工条件を変更し，変更された加工条件で穴開け加工を再開し，加工穴が所定深さに達した時点で，穴開け加工を終了する」と記載されていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
従来技術の穴開け加工制御方法である，特開平４―２４００１１「穴開け加工方式」においては，「穴開け加工時に，負荷トルクが所定のトルク以下の場合，ドリルの送りを継続して，ドリルがワークの切り込み開始位置から，所定量切り込んだ時点で，一旦ドリルを退避させ」るので，ステップ回数が余分に多くなり，加工時間が長くなる欠点を有し，ステップ動作が多いと，食いつき時に撃力がドリル刃先に作用し，ドリルが破損し易く，早期に磨耗する不具合があり，敷居値であるトルク限界値を高く設定すると，極度に磨耗，破損し，再利用できなくなる欠点を持ち，また「穴開け加工の加工条件を変更し，変更された加工条件で穴開け加工を再開」するので，この加工条件は，段階的に送り速度を減少させるため，加工時間が長くなる問題点があった。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
上記の問題点を解決するために，本発明の請求項１及び請求項２に対応する穴開け加工制御方法は，穴開け加工段階において，各ステップとも，工作機械のツールの負荷トルクが，予め定めた所定のトルク限界値を越えるまで，穴開け加工を継続する事を特徴とする。
【０００５】
本発明の請求項１及び請求項２に対応する穴開け加工制御方法は，穴開け加工段階において，各ステップに対し，工作機械のツールの回転速度である主軸回転数（Ｓ）と，該ツールの送り速度（Ｆ）とから成る加工条件を，所定のパターンから成る一定の加工条件下で行う事を特徴とする。
【０００６】
本発明の請求項２に対応する穴開け加工制御方法は，特に工作機械のツールを保持回転する主軸ユニット内に，切削液と圧縮空気とのミスト状混合気を生成し，該ツールを刃先まで最小の切削液供給量（Ｑ）で積極的に冷却するミスト発生器を内蔵し，該ミスト発生器のミスト発生条件を制御するミスト制御手段を用いて，運転中の時間的変化を含むツール冷却条件を制御し，そしてステップが増えるごとに，少なくとも該ツールの冷却効果を段階的に高める事を特徴とする。
【０００７】
本発明の請求項３及び請求項４に対応する穴開け加工制御方法は，穴開け加工段階において，全ステップ数：ｆが，予め定めた限界ステップ数：Ｎを越えない条件を設ける事を特徴とする。
【０００８】
【発明の実施の形態】
本発明の請求項１に対応する穴開け加工制御方法は，刃物工具としてのツールを用い，該ツールの負荷トルクを検出するトルク検出手段を用い，主軸モータの負荷電流を常時検出しながら，所定のサンプリング時間（ＳＴＲ）と読み取り回数（ＮＳ）で読み取り，その平均値（ＴＲ）を算出して，その検出したトルク率（ＴＲ）を該負荷トルクとし，そして該トルク率（ＴＲ）を，所定の検出時間（ΔＴ）以内でトルク限界値（ＴＲＬＩＭ）と比較することとし，ワークの所望するＺ軸方向の基準点（Ｒ）から穴底（Ｚｆ）まで，該ツールの先端部の位置を，Ｚ軸移動装置を用いて確認しながら，プログラム制御による穴開け工程を行う中央制御手段を用い自動的に深穴を開ける工作機械の穴開け加工制御方法であって，そして該穴開け工程は，第１番目のステップ（Ｓ１）において，該ツールの回転速度である主軸回転数（Ｓ）と，該ツールの送り速度（Ｆ）とから成る加工条件を，所定のパターンから成る一定の加工条件下で，穴開け切削工程である第１番目の往路ステップ切削工程（Ｓ１Ｇｄ）から成る往路ステップ工程（Ｓ１Ｇ）を，該基準点（Ｒ）から開始し，該負荷トルクが，予め定めた所定の敷居値であるトルク限界値（ＴＲＬＩＭ）を第１番目の切削穴底（Ｚ１）で越えた場合，該ツールの送り速度（Ｆ）を停止し，復路ステップ工程（Ｓ１Ｂ）において，所定のパターンから成る一定の退避条件下で，該ツールを基準点（Ｒ）まで退避し，次に第２番目のステップ（Ｓ２）において，往路ステップ工程（Ｓ２Ｇ）の往路ステップ移動工程（Ｓ２Ｇｍ）で，該ツールを基準点（Ｒ）から第１番目の切削穴底（Ｚ１）近傍まで移動し，所定のパターンから成る一定の加工条件下で，穴開け切削工程である第２番目の往路ステップ切削工程（Ｓ２Ｇｄ）を開始し，該負荷トルクが，該トルク限界値（ＴＲＬＩＭ）を第２番目の切削穴底（Ｚ２）で越えた場合，該ツールの送り速度（Ｆ）を停止し，復路ステップ工程（Ｓ２Ｂ）において，該退避条件下で，該ツールを基準点（Ｒ）まで退避し，この様なステップ（Ｓｎ）を繰り返し，最終番目（ｆ）のステップ（Ｓｆ）の往路ステップ切削工程（ＳｆＧｄ）において，該穴底（Ｚｆ）に到達し，該ツールの送り速度（Ｆ）を停止し，復路ステップ工程（ＳｆＢ）において，該退避条件下で，該ツールを基準点（Ｒ）まで退避して，該穴開け工程を終了する事を特徴とし，そしてまた請求項３に示す様に，該最終ステップ（Ｓｆ）のステップ数：ｆが，予め定めた限界ステップ数：Ｎを越えない条件，即ち１≦ｆ≦Ｎを許容範囲とし，該穴開け工程に，少なくとも該ステップ数：ｆがＮになり，該負荷トルクが該トルク限界値（ＴＲＬＩＭ）を越えると，該ツールの送り速度（Ｆ）を停止し，該穴開け工程を中断退避し，該ツールの刃先を点検する，退避点検工程を設けることもできる事を特徴とする。
【０００９】
本発明の請求項２に対応する穴開け加工制御方法は，刃物工具としてのツールを用い，該ツールの負荷トルクをトルク検出手段を用い常時検出しながら，ワークの所望するＺ軸方向の基準点（Ｒ）から穴底（Ｚｆ）まで，該ツールの先端部の位置を，Ｚ軸移動装置を用いて確認しながら，プログラム制御による穴開け工程を行う中央制御手段を用い自動的に深穴を開ける工作機械の穴開け加工制御方法であって，特に該工作機械のツールを保持回転する主軸ユニット内に，切削液と圧縮空気とのミスト状混合気を生成し，該ツールを刃先まで最小の切削液供給量（Ｑ）で積極的に冷却するミスト発生器を内蔵し，該ミスト発生器のミスト発生条件を制御するミスト制御手段を用いて，運転中の時間的変化を含むツール冷却条件を制御し，そして該穴開け工程は，第１番目のステップ（Ｓ１）において，該ツールの回転速度である主軸回転数（Ｓ）と，該ツールの送り速度（Ｆ）とから成る加工条件を，所定のパターンから成る一定の加工条件下で，穴開け切削工程である第１番目の往路ステップ切削工程（Ｓ１Ｇｄ）から成る往路ステップ工程（Ｓ１Ｇ）を，該ツールを第１番目のツール冷却条件下で冷却しながら，該基準点（Ｒ）から開始し，該負荷トルクが，予め定めた所定の敷居値であるトルク限界値（ＴＲＬＩＭ）を第１番目の切削穴底（Ｚ１）で越えた場合，該ツールの送り速度（Ｆ）を停止し，復路ステップ工程（Ｓ１Ｂ）において，所定のパターンから成る一定の退避条件下で，該ツールを基準点（Ｒ）まで退避し，次に第２番目のステップ（Ｓ２）において，往路ステップ工程（Ｓ２Ｇ）の往路ステップ移動工程（Ｓ２Ｇｍ）で，該ツールを基準点（Ｒ）から第１番目の切削穴底（Ｚ１）近傍まで移動し，所定のパターンから成る一定の加工条件下で，穴開け切削工程である第２番目の往路ステップ切削工程（Ｓ２Ｇｄ）を，該ツールを第１番目のツール冷却条件よりも更に冷却効果を高めた第２番目のツール冷却条件下で冷却しながら開始し，該負荷トルクが，該トルク限界値（ＴＲＬＩＭ）を第２番目の切削穴底（Ｚ２）で越えた場合，該ツールの送り速度（Ｆ）を停止し，復路ステップ工程（Ｓ２Ｂ）において，該退避条件下で，該ツールを基準点（Ｒ）まで退避し，この様なステップ（Ｓｎ）を繰り返し，第ｎ番目のツール冷却条件は，少なくとも第（ｎ―１）番目のツール冷却条件よりも更に冷却効果を高めることとし，最終番目（ｆ）のステップ（Ｓｆ）の往路ステップ切削工程（ＳｆＧｄ）において，該穴底（Ｚｆ）に到達し，該ツールの送り速度（Ｆ）を停止し，復路ステップ工程（ＳｆＢ）において，該退避条件下で，該ツールを基準点（Ｒ）まで退避して，該穴開け工程を終了する事を特徴とし，そしてまた請求項４に示す様に，該最終ステップ（Ｓｆ）のステップ数：ｆが，予め定めた限界ステップ数：Ｎを越えない条件，即ち１≦ｆ≦Ｎを許容範囲とし，該穴開け工程に，少なくとも該ステップ数：ｆがＮになり，該負荷トルクが該トルク限界値（ＴＲＬＩＭ）を越えると，該ツールの送り速度（Ｆ）を停止し，該穴開け工程を中断退避し，該ツールの刃先を点検する，退避点検工程を設けることもできる事を特徴とする。
【００１０】
本発明の穴開け加工制御方法において，ツールの負荷トルクを検出するトルク検出手段は，該ツールを取り付けた主軸ユニットを回転駆動する主軸モータの負荷電流を，主軸制御手段により，所定のサンプリング時間（ＳＴＲ＝数１０ｍｓ）で検出し，所定の読み取り回数（ＮＳ＝数回）で読み取り，その平均値（ＴＲ）を算出して，その検出したトルク率（ＴＲ）を該負荷トルクとし，ここで該トルク率（ＴＲ）は，該主軸モータの定格値を１００％として表すこととし，そして所定の敷居値であるトルク限界値（ＴＲＬＩＭ）を予め定め，所定の検出時間（ΔＴ≫ＳＴＲ・ＮＳ）以内に，すべての検出した該トルク率（ＴＲ）が，該トルク限界値（ＴＲＬＩＭ）を越えれば，該ツールの送り速度（Ｆ）を停止する事が出来る。
【００１１】
本発明の穴開け加工制御方法において，穴開け工程は，所定のパターンから成る一定の加工条件を有する第ｎ番目のステップ（Ｓｎ）が，往路ステップ工程（ＳｎＧ）と復路ステップ工程（ＳｎＢ）から成り，そして該往路ステップ工程（ＳｎＧ）を，往路ステップ移動工程（ＳｎＧｍ），往路ステップ食いつき工程（ＳｎＧｉ），そして往路ステップ切削工程（ＳｎＧｄ）から構成することもでき，該往路ステップ工程（ＳｎＧ）は，先ず該往路ステップ移動工程（ＳｎＧｍ）において，主軸回転数（Ｓ）を加工回転数に上げ，そして送り速度（Ｆ）を比較的速い送り速度で，前回ステップ（Ｓｎ―１）の第（ｎ―１）番目の切削穴底（Ｚｎ―１）よりも，所定の戻り距離：ｓだけ基準点（Ｒ）に近い，第ｎ番目の切削基準点：Ｚｎｒ＝（Ｚｎ―１）―ｓまで，ツールが該基準点（Ｒ）から移動する該工程（ＳｎＧｍ）から開始し，次に該往路ステップ食いつき工程（ＳｎＧｉ）において，主軸回転数（Ｓ）は該加工回転数のままで，該ツールの刃先の食いつき時の摩擦・熱分散等による不安定条件に起因する負荷トルク上昇を抑制するために，送り速度（Ｆ）を比較的遅い送り速度で，所定の食いつき距離（ｉ）だけ食いつき加工を施し，次に該往路ステップ切削工程（ＳｎＧｄ）において，主軸回転数（Ｓ）は該加工回転数のままで，そして送り速度（Ｆ）を加工送り速度に上げ，切削加工を開始し，負荷トルクが第ｎ番目の切削穴底（Ｚｎ）で，トルク限界値（ＴＲＬＩＭ）を越えた場合，該ツールの送り速度（Ｆ）を停止し，該復路ステップ工程（ＳｎＢ）に移り，該復路ステップ工程（ＳｎＢ）は，復路ステップ戻り工程（ＳｎＢｓ）及び復路ステップ移動工程（ＳｎＢｍ）から構成することもでき，先ず該復路ステップ戻り工程（ＳｎＢｓ）において，主軸回転数（Ｓ）は該加工回転数，そして送り速度（Ｆ）の大きさは該加工送り速度の切削加工条件と同じのままで，基準点（Ｒ）方向へ，戻り距離：ｓだけ戻し，次に該復路ステップ移動工程（ＳｎＢｍ）において，主軸回転数（Ｓ）を低主軸回転数に下げ，送り速度（Ｆ）を早送りの送り速度に上げ，基準点（Ｒ）に復帰し，第ｎ番目のステップ（Ｓｎ）を終了し，そして次に同様なパターンから成る一定の加工条件を有する第ｎ＋１番目のステップ（Ｓｎ＋１）に移行する事も出来る。
【００１２】
本発明の穴開け加工制御方法において，最終番目（ｆ）のステップ（Ｓｆ）の穴開け工程は，所定のパターンから成る一定の加工条件を有する第ｆ番目のステップ（Ｓｆ）が，往路ステップ工程（ＳｆＧ）と復路ステップ工程（ＳｆＢ）から成り，ここで該復路ステップ工程（ＳｆＢ）は，前記の復路ステップ工程（ＳｎＢ）と同じパターンであるが，しかし該往路ステップ工程（ＳｆＧ）を，往路ステップ移動工程（ＳｆＧｍ），往路ステップ食いつき工程（ＳｆＧｉ），往路ステップ切削工程（ＳｆＧｄ），そして往路ステップ抜け際工程（ＳｆＧｅ）から構成することもでき，ここで該往路ステップ移動工程（ＳｆＧｍ），往路ステップ食いつき工程（ＳｆＧｉ），そして往路ステップ切削工程（ＳｆＧｄ）は，ｆ＝ｎの場合の往路ステップ工程（ＳｎＧ）の対応する工程条件と同じであるが，しかしながら新しく設けた該往路ステップ抜け際工程（ＳｆＧｅ）は，該往路ステップ切削工程（ＳｆＧｄ）途中において，ツール刃先のＺ軸座標位置が，穴底（Ｚｆ）に所定の抜け際距離（ｅ＝１―３０ｍｍ）以内に近づくと，抜け際加工時の加工不安定さを軽減するために，主軸回転数（Ｓ）は加工回転数のままで，そして送り速度（Ｆ）を加工送り速度から，抜け際送り速度に減速して，該往路ステップ抜け際工程（ＳｆＧｅ）を行う事も出来る。
【００１３】
本発明の穴開け加工制御方法において，予め定めた限界ステップ数：Ｎを越えない条件を有する退避点検工程を含む，穴開け工程は，段階（Ｐ０）で開始し，次に段階（Ｐ１）の基準点移動工程において，ツールを基準点（Ｒ）に移動し，次に段階（Ｐ２）の往路ステップ切削工程（ＳｎＧｄ）において，穴開け切削を開始し，次に段階（Ｐ３）の穴底到達工程において，穴底（Ｚｆ）に到達しなければ（ＮＯ），穴開け切削を続け，次の段階（Ｐ４）のトルク限界工程において，負荷トルクが予め定めた所定の敷居値であるトルク限界値（ＴＲＬＩＭ）を越えた場合（ＹＥＳ），該ツールの送り速度（Ｆ）を停止し，次の段階（Ｐ５）のステップ加算工程において，今までのｎに１を加算し，ｎ＝ｎ＋１とし，次の段階（Ｐ６）のｎ＝Ｎ工程において，ｎ＝Ｎでないならば（ＮＯ），次の段階（Ｐ７）のｎ＝Ｎ―１工程において，ｎ＝Ｎ―１でないならば（ＮＯ），段階（Ｐ９）の位置読み取り工程に飛ぶが，ｎ＝Ｎ―１ならば，入出力制御装置の表示装置に，ステップ回数：ｎが限界ステップ数：Ｎに近づいたことを報知し，注意を喚起することもでき，次の段階（Ｐ９）の位置読み取り工程において，該ツールの送り速度（Ｆ）を停止した位置であるＺ＝Ｚｎの位置を，Ｚ軸移動装置を用いて読み取り確認し，次の段階（Ｐ１０）の復路ステップ工程（ＳｎＢ）において，基準点（Ｒ）に復帰し，第ｎ番目のステップ（Ｓｎ）を終了し，次の段階（Ｐ１１）の往路ステップ移動工程（ＳｎＢｍ）において，第ｎ＋１番目のステップ（Ｓｎ＋１）を開始し，前回ステップ（Ｓｎ）の第（ｎ）番目の切削穴底（Ｚｎ）よりも，戻り距離：ｓだけ基準点（Ｒ）に近い，第ｎ＋１番目の切削基準点：Ｚ（ｎ＋１）ｒ＝（Ｚｎ）―ｓまで，該ツールが該基準点（Ｒ）から移動し，そして該段階（Ｐ２）の往路ステップ切削工程（ＳｎＧｄ）に帰還し，一方，該段階（Ｐ３）の穴底到達工程において，穴底（Ｚｆ）に到達すれば（ＹＥＳ），該ツールの送り速度（Ｆ）を停止し，次の段階（Ｐ２０）の復路ステップ工程（ＳｆＢ）において，ｎ＝ｆとし，基準点（Ｒ）に復帰し停止し，次の段階（Ｐ２１）のステップ回数リセット工程において，ｎ＝０のリセットを行い，次の段階（Ｐ３０）において，一連の該穴開け工程を終了し，また一方，該段階（Ｐ６）のｎ＝Ｎ工程において，ｎ＝Ｎであれば（ＹＥＳ），次の段階（Ｐ２５）のＮ回確認表示工程において，入出力制御装置（９）の表示装置に，ステップ回数：ｎが限界ステップ数：Ｎになったことを報知し，基準点（Ｒ）に復帰し停止し，次の段階（Ｐ２６）の退避点検工程を行い，該ツールの刃先確認を行い，そしてまた，一方，該段階（Ｐ４）のトルク限界工程において，負荷トルクが予め定めた所定の敷居値であるトルク限界値（ＴＲＬＩＭ）を越えない場合（ＮＯ）は，該段階（Ｐ２）の往路ステップ切削工程（ＳｎＧｄ）に帰還し，該穴開け切削を継続することもできる事を特徴とする。
【００１４】
本発明の穴開け加工制御方法において，限界ステップ数：Ｎの設定は，ツール径，ワーク材質，そして穴底の長さ等の加工条件により異なるが，該ツールの極度の磨耗，破損，その結果としての再利用を考慮すると，該限界ステップ数は，１０回以下にするのが望ましい。
【００１５】
本発明の請求項２に対応する穴開け加工制御方法は，ツールを保持回転する主軸ユニット内に，切削液と圧縮空気とのミスト状混合気を生成し，最小の切削液供給量（Ｑ）で該ツールを冷却するミスト発生器を内蔵し，該ミスト発生器のミスト発生条件を制御する機能を有し，特開２００１―３３４４３８「切削液自動供給装置」に基本的に開示したミスト制御手段を用いて，運転中の時間的変化を含むツール冷却条件を制御する装置を装備した工作機械の穴開け加工制御方法であって，ワークの所望するＺ軸方向の基準点（Ｒ）から穴底（Ｚｆ）まで，該ツールの先端部の位置を，移動制御手段を介してＺ軸移動装置を用いて確認しながら，プログラム制御による穴開け工程を行う中央制御手段を用い，自動的に深穴を開ける穴開け加工を施し，そして該ツールの負荷トルクを検出するトルク検出手段は，該主軸ユニットを回転駆動する主軸モータの負荷電流を，主軸制御手段により，所定のサンプリング時間で検出して行い，また該ミスト発生条件を制御する該ミスト制御手段は，切削液供給手段を用いて，該切削液供給量（Ｑ）を制御するか，或いは圧縮空気供給手段を用いて，供給する該圧縮空気の空気圧力（Ｐｒ）を制御して確保することもできる事を特徴とする。
【００１６】
本発明の穴開け加工制御方法は，穴開け工程における各ステップが，予め定めた所定の敷居値であるトルク限界値（ＴＲＬＩＭ）によってのみ定まり，該トルク限界値までは加工を継続するので，ツールへの損傷を抑制しながら，加工距離をトルク限界値まで延ばすことができるので，全ステップ回数である最終ステップ数：ｆを最小にする作用を有し，且つ各ステップを，主軸回転数（Ｓ）及び送り速度（Ｆ）からなる，所定のパターンから成る一定の加工条件下で加工するので，穴底（Ｚｆ）までの穴開け加工時間を最小にする作用を有する。
【００１７】
本発明の穴開け加工制御方法は，穴開け工程において，最終ステップ（Ｓｆ）のステップ数：ｆが，予め定めた限界ステップ数：Ｎを越えない条件を設けることもできるので，ツールの極度の磨耗，破損，損傷を抑制する作用を有し，該ツールの再利用に適する作用をも有する。
【００１８】
本発明の穴開け加工制御方法は，穴開け工程において，各ステップの加工開始時に，往路ステップ食いつき工程（ＳｎＧｉ）を設け，送り速度（Ｆ）を比較的遅い送り速度で開始することもでき，ツールの刃先の食いつき時の摩擦・熱分散等による不安定条件に起因する負荷トルク上昇を抑制するので，加工距離をトルク限界値まで延ばすことができると共に，該ツールへの損傷を抑制する作用を有する事も出来る。
【００１９】
本発明の穴開け加工制御方法は，穴開け工程において，最終ステップの加工終了間際に，往路ステップ抜け際工程（ＳｆＧｅ）を設け，送り速度（Ｆ）を加工送り速度から，抜け際送り速度に減速して行い，抜け際加工時のツールの刃先の加工不安定さを軽減し負荷トルク上昇を抑制するので，加工距離をトルク限界値まで延ばすことができると共に，該ツールへの損傷を抑制する作用を有する事も出来る。
【００２０】
本発明の請求項２に対応する穴開け加工制御方法を，請求項１に対応する方法と比較すると，請求項２の該穴開け加工制御方法は，ステップが増えると共に，ツール冷却効果を段階的に増やすので，主軸トルク率は次第に減少し，最終ステップ（Ｓｆ）数：ｆが減少し，ツールの損傷を抑制する作用を有する。
【００２１】
【実施例】
この発明の実施例の図面において，図１は，本発明の実施例１を示す，穴開け加工制御方法の主要工程説明図であり，そして図２は，実施例２を示す，穴開け加工制御方法の詳細工程説明図である。図３は，実施例３を示す，請求項１に対応する穴開け加工制御方法における，各種工程に対応する主軸トルク率の変化特性を示す一部簡略説明図である。図４は，実施例４を示す，穴開け加工制御方法の主要工程フローチャートである。図５は，実施例５を示す，請求項２に対応する穴開け加工制御方法に用いる，概略装置説明図である。図６は，実施例６を示す，請求項２に対応する穴開け加工制御方法における，各種工程に対応する主軸トルク率の変化特性を示す一部簡略説明図である。
【００２２】
この発明の実施例を以下説明すると，請求項１に対応する穴開け加工制御方法は，図１の実施例１に示す様に，刃物工具としてのツール（１）を用い，該ツールの負荷トルクをトルク検出手段を用い常時検出しながら，ワーク（１０）の所望するＺ軸方向の基準点（Ｒ）から穴底（Ｚｆ）まで，該ツールの先端部の位置を，Ｚ軸移動装置（６）を用いて確認しながら，プログラム制御による穴開け工程を行う中央制御手段（２０）を用い自動的に深穴を開ける工作機械の穴開け加工制御方法であって，そして該穴開け工程は，第１番目のステップ（Ｓ１）において，該ツールの回転速度である主軸回転数（Ｓ）と，該ツールの送り速度（Ｆ）とから成る加工条件を，所定のパターンから成る一定の加工条件下で，穴開け切削工程である第１番目の往路ステップ切削工程（Ｓ１Ｇｄ）から成る往路ステップ工程（Ｓ１Ｇ）を，該基準点（Ｒ）から開始し，該負荷トルクが，予め定めた所定の敷居値であるトルク限界値（ＴＲＬＩＭ）を第１番目の切削穴底（Ｚ１）で越えた場合，該ツールの送り速度（Ｆ）を停止し，復路ステップ工程（Ｓ１Ｂ）において，所定のパターンから成る一定の退避条件下で，該ツールを基準点（Ｒ）まで退避し，次に第２番目のステップ（Ｓ２）において，往路ステップ工程（Ｓ２Ｇ）の往路ステップ移動工程（Ｓ２Ｇｍ）で，該ツールを基準点（Ｒ）から第１番目の切削穴底（Ｚ１）近傍まで移動し，所定のパターンから成る一定の加工条件下で，穴開け切削工程である第２番目の往路ステップ切削工程（Ｓ２Ｇｄ）を開始し，該負荷トルクが，該トルク限界値（ＴＲＬＩＭ）を第２番目の切削穴底（Ｚ２）で越えた場合，該ツールの送り速度（Ｆ）を停止し，復路ステップ工程（Ｓ２Ｂ）において，該退避条件下で，該ツールを基準点（Ｒ）まで退避し，この様なステップ（Ｓｎ）を繰り返し，最終番目（ｆ）のステップ（Ｓｆ）の往路ステップ切削工程（ＳｆＧｄ）において，該穴底（Ｚｆ）に到達し，該ツールの送り速度（Ｆ）を停止し，復路ステップ工程（ＳｆＢ）において，該退避条件下で，該ツールを基準点（Ｒ）まで退避して，該穴開け工程を終了することとし，且つ，該最終ステップ（Ｓｆ）のステップ数：ｆが，予め定めた限界ステップ数：Ｎを越えない条件，即ち１≦ｆ≦Ｎを許容範囲とし，該穴開け工程に，少なくとも該ステップ数：ｆがＮになり，該負荷トルクが該トルク限界値（ＴＲＬＩＭ）を越えると，該ツールの送り速度（Ｆ）を停止し，該穴開け工程を中断退避し，該ツールの刃先を点検する，退避点検工程を設ける事を特徴とする。
【００２３】
本発明の請求項２に対応する穴開け加工制御方法は，図１の実施例１に示す様に，刃物工具としてのツール（１）を用い，該ツールの負荷トルクをトルク検出手段を用い常時検出しながら，ワーク（１０）の所望するＺ軸方向の基準点（Ｒ）から穴底（Ｚｆ）まで，該ツールの先端部の位置を，Ｚ軸移動装置（６）を用いて確認しながら，プログラム制御による穴開け工程を行う中央制御手段（２０）を用い自動的に深穴を開ける工作機械の穴開け加工制御方法であって，特に該工作機械のツールを保持回転する主軸ユニット（２）内に，切削液と圧縮空気とのミスト状混合気を生成し，該ツールを刃先まで最小の切削液供給量（Ｑ）で積極的に冷却するミスト発生器（２ａ）を内蔵し，該ミスト発生器のミスト発生条件を制御するミスト制御手段（５）を用いて，運転中の時間的変化を含むツール冷却条件を制御し，そして該穴開け工程は，第１番目のステップ（Ｓ１）において，該ツールの回転速度である主軸回転数（Ｓ）と，該ツールの送り速度（Ｆ）とから成る加工条件を，所定のパターンから成る一定の加工条件下で，穴開け切削工程である第１番目の往路ステップ切削工程（Ｓ１Ｇｄ）から成る往路ステップ工程（Ｓ１Ｇ）を，該ツールを第１番目のツール冷却条件下で冷却しながら，該基準点（Ｒ）から開始し，該負荷トルクが，予め定めた所定の敷居値であるトルク限界値（ＴＲＬＩＭ）を第１番目の切削穴底（Ｚ１）で越えた場合，該ツールの送り速度（Ｆ）を停止し，復路ステップ工程（Ｓ１Ｂ）において，所定のパターンから成る一定の退避条件下で，該ツールを基準点（Ｒ）まで退避し，次に第２番目のステップ（Ｓ２）において，往路ステップ工程（Ｓ２Ｇ）の往路ステップ移動工程（Ｓ２Ｇｍ）で，該ツールを基準点（Ｒ）から第１番目の切削穴底（Ｚ１）近傍まで移動し，所定のパターンから成る一定の加工条件下で，穴開け切削工程である第２番目の往路ステップ切削工程（Ｓ２Ｇｄ）を，該ツールを第１番目のツール冷却条件よりも更に冷却効果を高めた第２番目のツール冷却条件下で冷却しながら開始し，該負荷トルクが，該トルク限界値（ＴＲＬＩＭ）を第２番目の切削穴底（Ｚ２）で越えた場合，該ツールの送り速度（Ｆ）を停止し，復路ステップ工程（Ｓ２Ｂ）において，該退避条件下で，該ツールを基準点（Ｒ）まで退避し，この様なステップ（Ｓｎ）を繰り返し，第ｎ番目のツール冷却条件は，少なくとも第（ｎ―１）番目のツール冷却条件よりも冷却効果を高めることとし，最終番目（ｆ）のステップ（Ｓｆ）の往路ステップ切削工程（ＳｆＧｄ）において，該穴底（Ｚｆ）に到達し，該ツールの送り速度（Ｆ）を停止し，復路ステップ工程（ＳｆＢ）において，該退避条件下で，該ツールを基準点（Ｒ）まで退避して，該穴開け工程を終了し，且つ，該最終ステップ（Ｓｆ）のステップ数：ｆが，予め定めた限界ステップ数：Ｎを越えない条件，即ち１≦ｆ≦Ｎを許容範囲とし，該穴開け工程に，少なくとも該ステップ数：ｆがＮになり，該負荷トルクが該トルク限界値（ＴＲＬＩＭ）を越えると，該ツールの送り速度（Ｆ）を停止し，該穴開け工程を中断退避し，該ツールの刃先を点検する，退避点検工程を設ける事を特徴とする。
【００２４】
本発明の穴開け加工制御方法において，穴開け工程は，図２の実施例２に示す様に，所定のパターンから成る一定の加工条件を有する第ｎ番目のステップ（Ｓｎ）が，往路ステップ工程（ＳｎＧ）と復路ステップ工程（ＳｎＢ）から成り，そして該往路ステップ工程（ＳｎＧ）を，往路ステップ移動工程（ＳｎＧｍ），往路ステップ食いつき工程（ＳｎＧｉ），そして往路ステップ切削工程（ＳｎＧｄ）から構成することもでき，該往路ステップ工程（ＳｎＧ）は，先ず該往路ステップ移動工程（ＳｎＧｍ）において，主軸回転数（Ｓ）を加工回転数（Ｓ＝５０００ｒｐｍ）に上げ，そして送り速度（Ｆ）を比較的速い送り速度（Ｆ＝１００００ｍｍ／ｍｉｎ）で，前回ステップ（Ｓｎ―１）の第（ｎ―１）番目の切削穴底（Ｚｎ―１）よりも，戻り距離：ｓだけ基準点（Ｒ）に近い，第ｎ番目の切削基準点：Ｚｎｒ＝（Ｚｎ―１）―ｓまで，ツール（１）が該基準点（Ｒ）から移動する該工程（ＳｎＧｍ）から開始し，次に該往路ステップ食いつき工程（ＳｎＧｉ）において，主軸回転数（Ｓ）は加工回転数（Ｓ＝５０００ｒｐｍ）のままで，該ツールの刃先の食いつき時の摩擦・熱分散等による不安定条件に起因する負荷トルク上昇を抑制するために，送り速度（Ｆ）を比較的遅い送り速度（Ｆ＝３００ｍｍ／ｍｉｎ）で，所定の食いつき距離（ｉ）（ｉ＝約３ｍｍ）だけ食いつき加工を施し，次に該往路ステップ切削工程（ＳｎＧｄ）において，主軸回転数（Ｓ）は加工回転数（Ｓ＝５０００ｒｐｍ）のままで，そして送り速度（Ｆ）を加工送り速度（Ｆ＝６００ｍｍ／ｍｉｎ）に上げ，切削加工を開始し，負荷トルクが第ｎ番目の切削穴底（Ｚｎ）で，トルク限界値（ＴＲＬＩＭ）を越えた場合，該ツールの送り速度（Ｆ）を停止し，該復路ステップ工程（ＳｎＢ）に移る。
【００２５】
上記，復路ステップ工程（ＳｎＢ）は，復路ステップ戻り工程（ＳｎＢｓ）及び復路ステップ移動工程（ＳｎＢｍ）から構成することもでき，先ず該復路ステップ戻り工程（ＳｎＢｓ）において，主軸回転数（Ｓ）は加工回転数（Ｓ＝５０００ｒｐｍ），そして送り速度（Ｆ）の大きさは加工送り速度（Ｆ＝―６００ｍｍ／ｍｉｎ）の切削加工条件と同じのままで，基準点（Ｒ）方向へ，戻り距離：ｓ＝約１ｍｍだけ戻し，次に該復路ステップ移動工程（ＳｎＢｍ）において，主軸回転数（Ｓ）を低主軸回転数（Ｓ＝６００ｒｐｍ）に下げ，送り速度（Ｆ）を早送りの送り速度（Ｆ＝―１００００ｍｍ／ｍｉｎ）に上げ，基準点（Ｒ）に復帰し，第ｎ番目のステップ（Ｓｎ）を終了し，そして次に同様なパターンから成る一定の加工条件を有する第ｎ＋１番目のステップ（Ｓｎ＋１）に移行する事も出来る。
【００２６】
本発明の穴開け加工制御方法において，最終番目（ｆ）のステップ（Ｓｆ）の穴開け工程は，図２の実施例２に示す様に，所定のパターンから成る一定の加工条件を有する第ｆ番目のステップ（Ｓｆ）が，往路ステップ工程（ＳｆＧ）と復路ステップ工程（ＳｆＢ）から成り，ここで該復路ステップ工程（ＳｆＢ）は，前記の復路ステップ工程（ＳｎＢ）と同じパターンであるが，しかし該往路ステップ工程（ＳｆＧ）を，往路ステップ移動工程（ＳｆＧｍ），往路ステップ食いつき工程（ＳｆＧｉ），往路ステップ切削工程（ＳｆＧｄ），そして往路ステップ抜け際工程（ＳｆＧｅ）から構成することもでき，ここで該往路ステップ移動工程（ＳｆＧｍ），往路ステップ食いつき工程（ＳｆＧｉ），そして往路ステップ切削工程（ＳｆＧｄ）は，ｆ＝ｎの場合の往路ステップ工程（ＳｎＧ）の対応する工程条件と同じであるが，しかしながら新しく設けた該往路ステップ抜け際工程（ＳｆＧｅ）は，該往路ステップ切削工程（ＳｆＧｄ）途中において，ツール（１）刃先のＺ軸座標位置が，穴底（Ｚｆ）に所定の抜け際距離（ｅ＝２０ｍｍ）以内に近づくと，抜け際加工時の加工不安定さを軽減するために，主軸回転数（Ｓ）は加工回転数（Ｓ＝５０００ｒｐｍ）のままで，そして送り速度（Ｆ）を加工送り速度（Ｆ＝６００ｍｍ／ｍｉｎ）から，抜け際送り速度（Ｆ＝３００ｍｍ／ｍｉｎ）に減速して，該往路ステップ抜け際工程（ＳｆＧｅ）を行う事も出来る。
【００２７】
本発明の穴開け加工制御方法において，ツール（１）の負荷トルクを検出するトルク検出手段は，該ツールを取り付けた主軸ユニット（２）を回転駆動する主軸モータの負荷電流を，主軸制御手段（８）により，所定のサンプリング時間（ＳＴＲ＝約１６ｍｓ）で検出し，所定の読み取り回数（ＮＳ＝５）で読み取り，その平均値（ＴＲ）を算出して，その検出したトルク率（ＴＲ）を該負荷トルクとし，ここで該トルク率（ＴＲ）は，該主軸モータの定格値を１００％として表すこととし，そして所定の敷居値であるトルク限界値（ＴＲＬＩＭ＝１０％）を予め定め，所定の検出時間（ΔＴ＝０．５ｓｅｃ≫ＳＴＲ・ＮＳ）以内に，すべての検出した該トルク率（ＴＲ）が，該トルク限界値（ＴＲＬＩＭ＝１０％）を越えれば，該ツールの送り速度（Ｆ）を停止する事が出来る。
【００２８】
本発明の請求項１に対応する穴開け加工制御方法は，図３の実施例３に示す様に，穴開け工程における各種工程に対応する主軸トルク率の変化特性を示し，ここでトルク限界値はＴＲＬＩＭ＝１０％を採用し，トルク率：ＴＲ＝１０％は，トルク：Ｔｒ＝１５Ｎｍに対応し，そして最終番目：ｆ＝３のステップ（Ｓｆ）で，穴底（Ｚｆ）に達した。Ｓ１及びＳ２の二回のステップ：ｎ＝１，２とも，同様な主軸トルク率の変化を示しており，往路ステップ食いつき工程（ＳｎＧｉ）において，主軸回転数（Ｓ）は加工回転数（Ｓ＝５０００ｒｐｍ）のままで，送り速度（Ｆ）を比較的遅い送り速度（Ｆ＝３００ｍｍ／ｍｉｎ）にしても，主軸トルク率が上昇するのが観られる。往路ステップ切削工程（ＳｎＧｄ）において，主軸回転数（Ｓ）は加工回転数（Ｓ＝５０００ｒｐｍ）のままで，そして送り速度（Ｆ）を加工送り速度（Ｆ＝６００ｍｍ／ｍｉｎ）に上げ，切削加工を開始しすると，次第に主軸トルク率が上昇して，検出時間：ΔＴ＝０．５ｓｅｃに設定したトルク検出手段により，該トルク限界値：ＴＲＬＩＭ＝１０％を越え，次の復路ステップ工程（ＳｎＢ）に移る。最終番目：ｆ＝３のステップ（Ｓｆ）の穴開け工程において，往路ステップ抜け際工程（ＳｆＧｅ）は，刃先のＺ軸座標位置が，穴底（Ｚｆ）に所定の抜け際距離（ｅ＝２０ｍｍ）以内に近づくと，主軸回転数（Ｓ）は加工回転数（Ｓ＝５０００ｒｐｍ）のままで，そして送り速度（Ｆ）を加工送り速度（Ｆ＝６００ｍｍ／ｍｉｎ）から，抜け際送り速度（Ｆ＝３００ｍｍ／ｍｉｎ）に減速して行った。
【００２９】
本発明の穴開け加工制御方法において，予め定めた限界ステップ数：Ｎを越えない条件を有する退避点検工程を含む，穴開け工程のフローチャートは，図４の実施例４に示すように，段階（Ｐ０）で開始し，次に段階（Ｐ１）の基準点移動工程において，ツール（１）を基準点（Ｒ）に移動し，次に段階（Ｐ２）の往路ステップ切削工程（ＳｎＧｄ）において，穴開け切削を開始し，次に段階（Ｐ３）の穴底到達工程において，穴底（Ｚｆ）に到達しなければ（ＮＯ），穴開け切削を続け，次の段階（Ｐ４）のトルク限界工程において，負荷トルクが予め定めた所定の敷居値であるトルク限界値（ＴＲＬＩＭ）を越えた場合（ＹＥＳ），該ツールの送り速度（Ｆ）を停止し，次の段階（Ｐ５）のステップ加算工程において，今までのｎに１を加算し，ｎ＝ｎ＋１とし，次の段階（Ｐ６）のｎ＝Ｎ工程において，ｎ＝Ｎでないならば（ＮＯ），次の段階（Ｐ７）のｎ＝Ｎ―１工程において，ｎ＝Ｎ―１でないならば（ＮＯ），段階（Ｐ９）の位置読み取り工程に飛ぶが，ｎ＝Ｎ―１ならば，入出力制御装置（９）の表示装置に，ステップ回数：ｎが限界ステップ数：Ｎに近づいたことを報知し，注意を喚起し，次の段階（Ｐ９）の位置読み取り工程において，該ツールの送り速度（Ｆ）を停止した位置であるＺ＝Ｚｎの位置を，Ｚ軸移動装置（６）を用いて読み取り確認し，次の段階（Ｐ１０）の復路ステップ工程（ＳｎＢ）において，基準点（Ｒ）に復帰し，第ｎ番目のステップ（Ｓｎ）を終了し，次の段階（Ｐ１１）の往路ステップ移動工程（ＳｎＢｍ）において，第ｎ＋１番目のステップ（Ｓｎ＋１）を開始し，前回ステップ（Ｓｎ）の第（ｎ）番目の切削穴底（Ｚｎ）よりも，戻り距離：ｓだけ基準点（Ｒ）に近い，第ｎ＋１番目の切削基準点：Ｚ（ｎ＋１）ｒ＝（Ｚｎ）―ｓまで，該ツールが該基準点（Ｒ）から移動し，そして該段階（Ｐ２）の往路ステップ切削工程（ＳｎＧｄ）に帰還し，一方，該段階（Ｐ３）の穴底到達工程において，穴底（Ｚｆ）に到達すれば（ＹＥＳ），該ツールの送り速度（Ｆ）を停止し，次の段階（Ｐ２０）の復路ステップ工程（ＳｆＢ）において，ｎ＝ｆとし，基準点（Ｒ）に復帰し停止し，次の段階（Ｐ２１）のステップ回数リセット工程において，ｎ＝０のリセットを行い，次の段階（Ｐ３０）において，一連の該穴開け工程を終了し，また一方，該段階（Ｐ６）のｎ＝Ｎ工程において，ｎ＝Ｎであれば（ＹＥＳ），次の段階（Ｐ２５）のＮ回確認表示工程において，入出力制御装置（９）の表示装置に，ステップ回数：ｎが限界ステップ数：Ｎになったことを報知し，基準点（Ｒ）に復帰し停止し，次の段階（Ｐ２６）の退避点検工程を行い，該ツールの刃先確認を行い，そしてまた，一方，該段階（Ｐ４）のトルク限界工程において，負荷トルクが予め定めた所定の敷居値であるトルク限界値（ＴＲＬＩＭ）を越えない場合（ＮＯ）は，該段階（Ｐ２）の往路ステップ切削工程（ＳｎＧｄ）に帰還し，該穴開け切削を継続する事を特徴とする。
【００３０】
本発明の請求項１に対応する穴開け加工制御方法において，ツール（１）径：６ｍｍ，ワーク（１０）材質：鉄，そして穴底（Ｚｆ）＝約１００ｍｍの加工条件の場合，通常加工の最終番目のステップ（Ｓｆ）数：ｆ≦３となり，限界ステップ数：Ｎ＝４を設定した。
【００３１】
本発明の請求項２に対応する穴開け加工制御方法は，図５の実施例５に示す様に，ツール（１）を保持回転する主軸ユニット（２）内に，切削液と圧縮空気とのミスト状混合気を生成し，最小の切削液供給量（Ｑ）で該ツールを冷却するミスト発生器（２ａ）を内蔵し，該ミスト発生器のミスト発生条件を制御する機能を有し，特開２００１―３３４４３８「切削液自動供給装置」に基本的に開示したミスト制御手段（５）を用いて，運転中の時間的変化を含むツール冷却条件を制御する装置を装備した工作機械の穴開け加工制御方法であって，ワーク（１０）の所望するＺ軸方向の基準点（Ｒ）から穴底（Ｚｆ）まで，該ツールの先端部の位置を，移動制御手段（７）を介してＺ軸移動装置（６）を用いて確認しながら，プログラム制御による穴開け工程を行う中央制御手段（２０）を用い，自動的に深穴を開ける穴開け加工を施し，そして該ツールの負荷トルクを検出するトルク検出手段は，該主軸ユニットを回転駆動する主軸モータの負荷電流を，主軸制御手段（８）により，所定のサンプリング時間で検出して行い，また該ミスト発生条件を制御する該ミスト制御手段は，切削液供給手段（３）を用いて，該切削液供給量（Ｑ）を制御するか，或いは圧縮空気供給手段（４）を用いて，供給する該圧縮空気の空気圧力（Ｐｒ）を制御して確保できる事を特徴とする。
【００３２】
本発明の請求項２に対応する穴開け加工制御方法は，図６の実施例６に示す様に，穴開け工程における各種工程に対応する主軸トルク率の変化特性を示し，ここでトルク限界値はＴＲＬＩＭ＝１０％を採用し，トルク率：ＴＲ＝１０％は，トルク：Ｔｒ＝１５Ｎｍに対応し，そして最終番目：ｆ＝２のステップ（Ｓｆ）で，穴底（Ｚｆ）に達した。第１番目のステップ：Ｓ１の往路ステップ食いつき工程（Ｓ１Ｇｉ）において，ツール冷却条件としての切削液供給量：Ｑ＝４０ｍｌ／ｈとし，主軸回転数（Ｓ）は加工回転数（Ｓ＝５０００ｒｐｍ）のままで，送り速度（Ｆ）を比較的遅い送り速度（Ｆ＝３００ｍｍ／ｍｉｎ）にしても，主軸トルク率が上昇するのが観られる。往路ステップ切削工程（Ｓ１Ｇｄ）において，切削液供給量：Ｑ＝２０ｍｌ／ｈに減じ，主軸回転数（Ｓ）は加工回転数（Ｓ＝５０００ｒｐｍ）のままで，そして送り速度（Ｆ）を加工送り速度（Ｆ＝６００ｍｍ／ｍｉｎ）に上げ，切削加工を開始すると，次第に主軸トルク率が上昇して，検出時間：ΔＴ＝０．５ｓｅｃに設定したトルク検出手段により，該トルク限界値：ＴＲＬＩＭ＝１０％を越え，次の復路ステップ工程（ＳｎＢ）に移る。最終番目：ｆ＝２のステップ（Ｓｆ）の穴開け工程において，往路ステップ食いつき工程（ＳｆＧｉ）において，前回Ｓ１のツール冷却条件を段階的に増やし，切削液供給量：Ｑ＝８０ｍｌ／ｈとし，主軸回転数（Ｓ）は加工回転数（Ｓ＝５０００ｒｐｍ）のままで，送り速度（Ｆ）を比較的遅い送り速度（Ｆ＝３００ｍｍ／ｍｉｎ）にすると，主軸トルク率の上昇は，前回Ｓ１のＳ１Ｇｉに較べると，低くはなるが上昇はした。往路ステップ切削工程（Ｓ２Ｇｄ）において，切削液供給量：Ｑ＝４０ｍｌ／ｈに減じ，主軸回転数（Ｓ）は加工回転数（Ｓ＝５０００ｒｐｍ）のままで，そして送り速度（Ｆ）を加工送り速度（Ｆ＝６００ｍｍ／ｍｉｎ）に上げ，切削加工を開始しすると，次第に主軸トルク率が上昇するが，前回Ｓ１のＳ１Ｇｄに較べると，上昇は緩やかになり，そして刃先のＺ軸座標位置が，穴底（Ｚｆ）に所定の抜け際距離（ｅ＝２０ｍｍ）以内に近づくと，往路ステップ抜け際工程（ＳｆＧｅ）になり，主軸回転数（Ｓ）は加工回転数（Ｓ＝５０００ｒｐｍ）のままで，そして送り速度（Ｆ）を加工送り速度（Ｆ＝６００ｍｍ／ｍｉｎ）から，抜け際送り速度（Ｆ＝３００ｍｍ／ｍｉｎ）に減速して行った。この様にして，ステップ：Ｓ１からステップ：Ｓ２へと，ツール冷却条件を段階的に増やすので，最終番目：ｆ＝２のステップ（Ｓｆ）で，穴底（Ｚｆ）に到達し，穴開け工程を終了する事が出来た。
【００３３】
本発明の請求項２に対応する穴開け加工制御方法において，ツール（１）径：６ｍｍ，ワーク（１０）材質：鉄，そして穴底（Ｚｆ）＝約１００ｍｍの加工条件の場合，ステップが増えると共に，ツール冷却条件を段階的に増やすので，限界ステップ数：Ｎ＝４を設定したが，通常加工の最終番目のステップ（Ｓｆ）数：ｆ≦２となった。
【００３４】
本発明の請求項２に対応する穴開け加工制御方法を，請求項１に対応する方法と比較すると，図６の実施例６を図３の実施例３と較べて分かる様に，請求項２の該穴開け加工制御方法は，ステップが増えると共に，ツール冷却条件を段階的に増やすので，主軸トルク率は次第に減少し，最終番目のステップ（Ｓｆ）数：ｆ≦３からｆ≦２となり，最終ステップ（Ｓｆ）数：ｆが減少し，ツール（１）の損傷を抑制する作用を有した。
【００３５】
【発明の効果】
本発明は，以上説明した様な形態で実施され，以下に記載される様な効果を有する。
【００３６】
本発明の穴開け加工制御方法は，穴開け工程における各ステップが，予め定めた所定のトルク限界値によってのみ定まり，該トルク限界値までは加工を継続し，ツールへの損傷を抑制しながら，加工距離をトルク限界値まで延ばすことができるので，全ステップ回数：ｆを最小にする効果を有し，且つ各ステップを，所定のパターンから成る一定の加工条件下で加工するので，穴開け加工時間を最小にする効果を有する。
【００３７】
本発明の穴開け加工制御方法は，穴開け工程において，全ステップ数：ｆが，予め定めた限界ステップ数：Ｎを越えない条件を設けることもできるので，ツールの極度の磨耗，破損，損傷を抑制する効果を有し，該ツールの再利用に適する効果をも有する。
【００３８】
本発明の穴開け加工制御方法は，穴開け工程において，各ステップの加工開始時に，往路ステップ食いつき工程（ＳｎＧｉ）を設け，送り速度（Ｆ）を比較的遅い送り速度で開始することもでき，ツールの刃先の食いつき時の摩擦・熱分散等による不安定条件に起因する負荷トルク上昇を抑制するので，加工距離をトルク限界値まで延ばすことができると共に，該ツールへの損傷を抑制する効果を有する事も出来る。
【００３９】
本発明の穴開け加工制御方法は，穴開け工程において，最終ステップの加工終了間際に，往路ステップ抜け際工程（ＳｆＧｅ）を設け，送り速度（Ｆ）を加工送り速度から，抜け際送り速度に減速して行い，抜け際加工時のツールの刃先の加工不安定さを軽減し負荷トルク上昇を抑制するので，加工距離をトルク限界値まで延ばすことができると共に，該ツールへの損傷を抑制する作用を有する事も出来る。
【００４０】
本発明の請求項２に対応する穴開け加工制御方法は，ステップが増えると共に，ツール冷却効果を段階的に増やすので，主軸トルク率は次第に減少し，請求項１に対応する方法と比較すると，全ステップ数：ｆが減少し，ツールの損傷を抑制する効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例１を示す，穴開け加工制御方法の主要工程説明図。
【図２】本発明の実施例２を示す，穴開け加工制御方法の詳細工程説明図。
【図３】本発明の実施例３を示す，請求項１に対応する穴開け加工制御方法における，各種工程に対応する主軸トルク率の変化特性を示す一部簡略説明図。
【図４】本発明の実施例４を示す，穴開け加工制御方法の主要工程フローチャート。
【図５】本発明の実施例５を示す，請求項２に対応する穴開け加工制御方法に用いる，概略装置説明図。
【図６】本発明の実施例６を示す，請求項２に対応する穴開け加工制御方法における，各種工程に対応する主軸トルク率の変化特性を示す一部簡略説明図。
【符号の説明】
１　　ツール
２　　主軸ユニット
２ａ　ミスト発生器
３　　切削液供給手段
４　　圧縮空気供給手段
５　　ミスト制御手段
６　　Ｚ軸移動装置
７　　移動制御手段
８　　主軸制御手段
９　　入出力制御装置
１０　ワーク
２０　中央制御手段
ｅ　抜け際距離
ｉ　食いつき距離
ｓ　戻り距離
Ｆ　送り速度（ｍｍ／ｍｉｎ）
ＮＳ負荷トルクの読み取り回数
Ｑ切削液供給量
Ｐｒ　空気圧力
Ｒ　基準点
Ｓｎ　ｎ番目のステップ
Ｓｆ最終番目：ｆのステップ
Ｓ　主軸回転数（ｒｐｍ）
ＳｎＧｎ番目の往路ステップ
ＳｎＧｅ　ｎ番目の往路ステップ抜け際
ＳｎＧｉ　ｎ番目の往路ステップ食いつき
ＳｎＧｍｎ番目の往路ステップ移動
ＳｎＧｄｎ番目の往路ステップ切削
ＳｎＢｎ番目の復路ステップ
ＳｎＢｓｎ番目の復路ステップ戻り
ＳｎＢｍｎ番目の復路ステップ移動
ＳＴＲ負荷トルクのサンプリング時間
ＴＲ　　トルク率
ＴＲＬＩＭ限界トルク率
Ｔｒ　　トルク
Ｚｎ　ｎ番目の切削穴底
Ｚｎｒｎ番目の切削基準点
Ｚｆ　穴底（最終番目：ｆの穴底）