JP2023000009A - 工作機械のための振動切削条件設定装置 - Google Patents

Abstract

【課題】振動切削のための工具の選定やパラメーターの設定を容易にさせる振動切削条件設定装置を提供する。
【解決手段】工作機械１のための振動切削条件設定装置３は、表示部Ｕ３及び制御部Ｕ４を備える。制御部Ｕ４は、振動を伴うように駆動対象の送り移動を制御するための設定として、駆動対象の非振動時の送り速度（Ｆ）、振動の周期に関する第一パラメーター（Ａ）、及び、振動の振幅に関する第二パラメーター（Ｅ）を受け付ける。当該制御部Ｕ４は、駆動対象の非振動時の送り速度（Ｆ）、第一パラメーター（Ａ）、及び、第二パラメーター（Ｅ）に基づいて、駆動対象の最大送り速度（Ｆmax）を求め、求めた最大送り速度（Ｆmax）を表す値を表示部Ｕ３に表示する。
【選択図】図９

Description

本発明は、主軸に把持されているワークを工具で切削する工作機械のための振動切削条件設定装置に関する。

工作機械として、ワークを把持する主軸を備えるＮＣ（数値制御）自動旋盤が知られている。主軸とともに回転するワークから生じる切屑が長くなると、切屑が切削工具に巻き付く等によりワークの連続加工に影響する可能性がある。そこで、工具をワークに向けて前進させる前進動作とワークから遠ざける後退動作とを交互に繰り返しながら工具を送ることにより切屑を分断する振動切削が行われている。切屑は、切粉とも呼ばれる。切屑の分断状況は、主軸の位相、振動の振幅、前進動作時の送り速度、及び、後退動作時の送り速度によって変化する。オペレーターは、これらのパラメーターをＮＣ自動旋盤に設定することによりＮＣ自動旋盤に振動切削を実行させている。

特許文献１に開示された加工システムは、一定時間間隔の送り軸の時系列の位置情報から該位置情報の時間による変化を表す第一波形データを生成し、該第一波形データを主軸の一回転あたりの時間ごとに部分波形データに分割し、各々の部分波形データを第一波形データの開始点に合わせるように時間軸方向に順次シフトすることにより複数の第二波形データを生成して表示する。

特開２０１８－１９５００２号公報

切削工具には、欠けや溶着等を防ぐため、推奨される切削条件として送り速度等の上限が設定されている。ここで、振動切削時の送り制御として、工具の非振動時の送り速度、振動の周期に関する周期パラメーター、及び、振動の振幅に関する振幅パラメーターに基づいて振動を伴うように工具の送り移動を制御することが考えられる。この場合、オペレーターは、前進動作時の最大送り速度が分からないため、工具を適切に選定することができず、振動切削のためのパラメーターを適切に設定することができない。
尚、上述のような課題は、旋盤に限らず、マシニングセンター等、種々の工作機械に存在する。

本発明は、振動切削のための工具の選定やパラメーターの設定を容易にさせる振動切削条件設定装置を開示するものである。

本発明の工作機械のための振動切削条件設定装置は、ワークを把持する主軸を回転させる回転駆動部と、前記ワークを切削する工具と前記主軸の少なくとも一方の駆動対象を移動させる送り駆動部と、を備え、前記ワークの切削時に切削方向に沿って前記工具が前記ワークに向かう前進動作と該前進動作とは反対方向の後退動作とを含む振動を伴うように前記駆動対象の送り移動を制御する工作機械のための振動切削条件設定装置であって、
表示部と、
前記振動を伴うように前記駆動対象の送り移動を制御するための設定として、前記駆動対象の非振動時の送り速度（Ｆ）、前記振動の周期に関する第一パラメーター（Ａ）、及び、前記振動の振幅に関する第二パラメーター（Ｅ）を受け付ける制御部と、を備え、
前記制御部は、
前記駆動対象の非振動時の送り速度（Ｆ）、前記第一パラメーター（Ａ）、及び、前記第二パラメーター（Ｅ）に基づいて、前記駆動対象の最大送り速度（Ｆmax）を求め、
求めた前記最大送り速度（Ｆmax）を表す値を前記表示部に表示する、態様を有する。

本発明によれば、振動切削のための工具の選定やパラメーターの設定を容易にさせることができる。

工作機械の構成例を模式的に示す図である。 工作機械の電気回路の構成例を模式的に示すブロック図である。 切屑長係数Ａ１が２である場合において主軸回転角度に対する工具位置の例を模式的に示す図である。 切屑長係数Ａ１が２である場合において主軸位相に対する工具位置の例を模式的に示す図である。 切屑長係数Ａ１が３である場合において主軸回転角度に対する工具位置の例を模式的に示す図である。 振動送りコマンドに基づいて工具の送り移動時の位置を制御する例を模式的に示す図である。 切屑長係数Ａ１が２／３である場合において主軸回転角度に対する工具位置の例を模式的に示す図である。 切屑長係数Ａ１が２／３である場合において主軸位相に対する工具位置の例を模式的に示す図である。 振動送りコマンドＣＭ１の設定画面の例を模式的に示す図である。 情報テーブルの構造の例を模式的に示す図である。 最大送り速度Ｆmaxの変更を受け付ける例を模式的に示す図である。 振動送りコマンドＣＭ２の設定画面の例を模式的に示す図である。 主軸回転角度に対する工具位置の別の例を模式的に示す図である。

以下、本発明の実施形態を説明する。むろん、以下の実施形態は本発明を例示するものに過ぎず、実施形態に示す特徴の全てが発明の解決手段に必須になるとは限らない。

（１）本発明に含まれる技術の概要：
まず、図１～１３に示される例を参照して本発明に含まれる技術の概要を説明する。尚、本願の図は模式的に例を示す図であり、これらの図に示される各方向の拡大率は異なることがあり、各図は整合していないことがある。むろん、本技術の各要素は、符号で示される具体例に限定されない。

［態様１］
図１，２に例示するように、本技術の一態様に係る工作機械１は、ワークＷ１を把持する主軸１１を回転させる回転駆動部Ｕ１、及び、前記ワークＷ１を切削する工具ＴＯ１と前記主軸１１の少なくとも一方の駆動対象（例えば工具ＴＯ１）を移動させる送り駆動部Ｕ２を備える。当該工作機械１は、前記ワークＷ１の切削時に切削方向（例えば送り軸Ｆ１）に沿って前記工具ＴＯ１が前記ワークＷ１に向かう前進動作Ｍ１と該前進動作Ｍ１とは反対方向の後退動作Ｍ２とを含む振動を伴うように前記駆動対象の送り移動を制御する。
上記工作機械１のための振動切削条件設定装置３は、表示部Ｕ３及び制御部Ｕ４を備える。前記制御部Ｕ４は、前記振動を伴うように前記駆動対象の送り移動を制御するための設定として、前記駆動対象の非振動時の送り速度（Ｆ）、前記振動の周期に関する第一パラメーター（Ａ）、及び、前記振動の振幅に関する第二パラメーター（Ｅ）を受け付ける。当該制御部Ｕ４は、前記駆動対象の非振動時の送り速度（Ｆ）、前記第一パラメーター（Ａ）、及び、前記第二パラメーター（Ｅ）に基づいて、前記駆動対象の最大送り速度（Ｆmax）を求め、求めた前記最大送り速度（Ｆmax）を表す値を前記表示部Ｕ３に表示する。

以上より、受け付けられる設定では分からない最大送り速度（Ｆmax）を表す値が表示されるので、オペレーターは、最大送り速度（Ｆmax）を表す値を見ることにより、振動切削のための工具ＴＯ１を容易に選定することができ、振動切削のためのパラメーターを容易に設定することができる。従って、上記態様１は、振動切削のための工具の選定やパラメーターの設定を容易にさせる振動切削条件設定装置を提供することができる。

ここで、工作機械には、旋盤、マシニングセンター、等が含まれる。
送り駆動部は、ワークを移動させずに工具を切削方向に沿って移動させてもよいし、工具を移動させずにワークを切削方向に沿って移動させてもよいし、工具とワークの両方を切削方向に沿って移動させてもよい。
振動の周期に関する第一パラメーター（Ａ）は、周期に関係したパラメーターであればよく、周期そのものに限定されない。第一パラメーター（Ａ）には、切屑長係数Ａ１、周期Ａ２、等が含まれる。
振動の振幅に関する第二パラメーター（Ｅ）は、振幅に関係したパラメーターであればよく、振幅そのものに限定されない。第二パラメーター（Ｅ）には、後退量Ｅ１、振幅Ｅ２、等が含まれる。
最大送り速度を表す値は、ｍｍ／ｒｅｖ単位の値に限定されず、通常切削送り速度に対する最大送り速度の比、通常切削送り速度と最大送り速度との差、等の換算値でもよい。
上述した付言は、以下の態様においても適用される。

［態様２］
図１１に例示するように、前記制御部Ｕ４は、前記表示部Ｕ３に表示されている前記最大送り速度（Ｆmax）を変更する操作を受け付けてもよい。当該制御部Ｕ４は、変更された前記最大送り速度（Ｆmax）、前記第一パラメーター（Ａ）、及び、前記第二パラメーター（Ｅ）に基づいて、前記駆動対象の非振動時の送り速度（Ｆ）を変更してもよく、変更した前記駆動対象の非振動時の送り速度（Ｆ）を表す値を前記表示部Ｕ３に表示してもよい。本態様は、切削工具等に合わせて最大送り速度（Ｆmax）を変更することができるうえ、駆動対象の非振動時の変更された送り速度（Ｆ）を確認することができるので、駆動対象の非振動時の送り速度（Ｆ）の設定が容易となる。
ここで、駆動対象の非振動時の送り速度を表す値は、ｍｍ／ｒｅｖ単位の値に限定されず、変更前の駆動対象の非振動時の送り速度に対する変更後の駆動対象の非振動時の送り速度の比、変更前の駆動対象の非振動時の送り速度と変更後の駆動対象の非振動時の送り速度との差、等の換算値でもよい。この付言は、以下の態様においても適用される。

［態様３］
図１１に例示するように、前記制御部Ｕ４は、変更された前記最大送り速度（Ｆmax）、前記第一パラメーター（Ａ）、及び、前記第二パラメーター（Ｅ）に基づいて、変更された前記最大送り速度（Ｆmax）において前記振動を伴う前記駆動対象の送り移動にかかる切削時間（ＣＴ）を求めてもよく、求めた前記切削時間（ＣＴ）を表す値を前記表示部Ｕ３に表示してもよい。本態様は、切削工具等に合わせて最大送り速度（Ｆmax）を変更することができるうえ、変更された最大送り速度（Ｆmax）における切削時間（ＣＴ）を確認することができる。
ここで、切削時間を表す値は、ｍｉｎ単位の値に限定されず、変更前の切削時間に対する変更後の切削時間の比、変更前の切削時間と変更後の切削時間との差、等の換算値でもよい。この付言は、以下の態様においても適用される。

［態様４］
前記制御部Ｕ４は、前記振動を伴う前記駆動対象の送り移動にかかる切削時間（ＣＴ）を変更する操作を受け付けてもよい。当該制御部Ｕ４は、変更された前記切削時間（ＣＴ）に基づいて、前記駆動対象の非振動時の送り速度（Ｆ）と、前記最大送り速度（Ｆmax）と、の少なくとも一方の送り速度パラメーターを変更してもよく、変更した前記送り速度パラメーターを表す値を前記表示部Ｕ３に表示してもよい。本態様は、切削時間（ＣＴ）の変更により変化する送り速度パラメーターを確認することができるので、振動切削のためのパラメーターの設定が容易となる。

（２）工作機械の構成の具体例：
図１は、工作機械１の例として旋盤の構成を外部のコンピューター１００の構成とともに模式的に例示している。図１に示す工作機械１は、ワークＷ１の加工の数値制御を行うＮＣ（数値制御）装置７０を備えるＮＣ自動旋盤である。工作機械１においてコンピューター１００は必須の要素ではないため、工作機械１にコンピューター１００が接続されないことがある。本具体例において、工作機械１は振動切削条件設定装置３を含んでいる。

工作機械１は、把持部１２を有する主軸１１が組み込まれている主軸台１０、主軸台駆動部１４、刃物台２０、該刃物台２０の送り駆動部Ｕ２、ＮＣ装置７０、等を工作機械１に備えるＮＣ工作機械である。ここで、主軸台１０は、正面主軸台１０Ａと、対向主軸台とも呼ばれる背面主軸台１０Ｂとを総称している。正面主軸台１０Ａには、コレット等といった把持部１２Ａを有する正面主軸１１Ａが組み込まれている。背面主軸台１０Ｂには、コレット等といった把持部１２Ｂを有する背面主軸１１Ｂが組み込まれている。主軸１１は、正面主軸１１Ａと、対向主軸とも呼ばれる背面主軸１１Ｂとを総称している。把持部１２は、把持部１２Ａと把持部１２Ｂを総称している。主軸台駆動部１４は、正面主軸台１０Ａを移動させる正面主軸台駆動部１４Ａと、背面主軸台１０Ｂを移動させる背面主軸台駆動部１４Ｂとを総称している。主軸１１の回転駆動部Ｕ１は、主軸中心線ＡＸ１を中心として正面主軸１１Ａを回転させるモーター１３Ａ、及び、主軸中心線ＡＸ１を中心として背面主軸１１Ｂを回転させるモーター１３Ｂを含んでいる。モーター１３Ａ，１３Ｂには、主軸に内蔵されたビルトインモーターを使用することができる。むろん、モーター１３Ａ，１３Ｂは、主軸１１の外に配置されてもよい。

図１に示す工作機械１の制御軸は、「Ｘ」で示されるＸ軸、「Ｙ」で示されるＹ軸、及び、「Ｚ」で示されるＺ軸を含んでいる。Ｚ軸方向は、ワークＷ１の回転中心となる主軸中心線ＡＸ１に沿った水平方向である。Ｘ軸方向は、Ｚ軸と直交する水平方向である。Ｙ軸方向は、Ｚ軸と直交する鉛直方向である。尚、Ｚ軸とＸ軸とは交差していれば直交していなくてもよく、Ｚ軸とＹ軸とは交差していれば直交していなくてもよく、Ｘ軸とＹ軸とは交差していれば直交していなくてもよい。また、本明細書において参照される図面は、本技術を説明するための例を示しているに過ぎず、本技術を限定するものではない。また、各部の位置関係の説明は、例示に過ぎない。従って、左右を逆にしたり、回転方向を逆にしたり等することも、本技術に含まれる。また、方向や位置等の同一は、厳密な一致に限定されず、誤差により厳密な一致からずれることを含む。

図１に示す工作機械１は主軸移動型旋盤であり、正面主軸台駆動部１４Ａが正面主軸台１０ＡをＺ軸方向へ移動させ、背面主軸台駆動部１４Ｂが背面主軸台１０ＢをＺ軸方向へ移動させる。むろん、工作機械１は正面主軸台１０Ａが移動しない主軸固定型旋盤でもよいし、背面主軸台１０Ｂが移動せずに正面主軸台１０ＡがＺ軸方向へ移動してもよい。

正面主軸１１Ａは、把持部１２ＡによりワークＷ１を解放可能に把持し、ワークＷ１とともに主軸中心線ＡＸ１を中心として回転可能である。加工前のワークＷ１が例えば円柱状（棒状）の長尺な材料である場合、正面主軸１１Ａの後端（図１において左端）から把持部１２ＡにワークＷ１が供給されてもよい。この場合、正面主軸１１Ａの前側（図１において右側）には、ワークＷ１をＺ軸方向へ摺動可能に支持するガイドブッシュが配置されてもよい。加工前のワークＷ１が短い材料である場合、正面主軸１１Ａの前端から把持部１２ＡにワークＷ１が供給されてもよい。モーター１３Ａは、主軸中心線ＡＸ１を中心としてワークＷ１とともに正面主軸１１Ａを回転させる。正面加工後のワークＷ１は、正面主軸１１Ａから背面主軸１１Ｂに引き渡される。背面主軸１１Ｂは、把持部１２Ｂにより正面加工後のワークＷ１を解放可能に把持し、ワークＷ１とともに主軸中心線ＡＸ１を中心として回転可能である。モーター１３Ｂは、主軸中心線ＡＸ１を中心としてワークＷ１とともに背面主軸１１Ｂを回転させる。正面加工後のワークＷ１は、背面加工により製品となる。

刃物台２０は、ワークＷ１を加工するための複数の工具ＴＯ１が取り付けられ、Ｘ軸方向及びＹ軸方向へ移動可能である。Ｘ軸方向とＹ軸方向は、送り軸Ｆ１の例である。むろん、刃物台２０は、Ｚ軸方向へ移動してもよい。刃物台２０は、タレット刃物台でもよいし、くし形刃物台等でもよい。複数の工具ＴＯ１には、突っ切りバイトを含むバイト、回転ドリルやエンドミルといった回転工具、等が含まれる。送り駆動部Ｕ２は、複数の工具ＴＯ１が取り付けられた刃物台２０を送り軸Ｆ１に沿って移動させる。本具体例において、送り駆動部Ｕ２の駆動対象は工具ＴＯ１であり、送り駆動部Ｕ２は工具ＴＯ１を送り軸Ｆ１に沿って移動させる。
尚、送り軸Ｆ１は、Ｘ軸とＹ軸の２軸を補間する仮想軸でもよい。工具ＴＯ１が取り付けられた刃物台２０がＺ軸方向へも移動可能である場合、送り軸Ｆ１は、Ｚ軸でもよいし、Ｘ軸とＹ軸とＺ軸の３軸を補間する仮想軸でもよい。刃物台２０がＺ軸方向へ移動しない場合でも、主軸１１が組み込まれている主軸台１０がＺ軸方向へ移動することにより、工具ＴＯ１と主軸１１の両方を駆動対象として３軸を補間する送り軸Ｆ１を設定可能である。いずれの場合も、送り軸Ｆ１に沿った方向が切削方向となる。

ＮＣ装置７０に接続された外部のコンピューター１００は、プロセッサーであるＣＰＵ（Central Processing Unit）１０１、半導体メモリーであるＲＯＭ（Read Only Memory）１０２、半導体メモリーであるＲＡＭ（Random Access Memory）１０３、記憶装置１０４、入力装置１０５、表示装置１０６、音声出力装置１０７、Ｉ／Ｆ（インターフェイス）１０８、時計回路１０９、等を備えている。コンピューター１００の制御プログラムは、記憶装置１０４に記憶され、ＣＰＵ１０１によりＲＡＭ１０３に読み出され、ＣＰＵ１０１により実行される。記憶装置１０４には、フラッシュメモリーといった半導体メモリー、ハードディスクといった磁気記録媒体、等を用いることができる。入力装置１０５には、ポインティングデバイス、キーボード、表示装置１０６の表面に貼り付けられたタッチパネル、等を用いることができる。Ｉ／Ｆ１０８は、ＮＣ装置７０に有線又は無線で接続され、ＮＣ装置７０からデータを受信したりＮＣ装置７０にデータを送信したりする。コンピューター１００と工作機械１との接続は、インターネットやイントラネット等のネットワーク接続でもよい。コンピューター１００には、タブレット型端末を含むパーソナルコンピューター、スマートフォンといった携帯電話、等が含まれる。

図２は、工作機械１の電気回路の構成を模式的に例示している。図２に示す工作機械１において、ＮＣ装置７０には、操作部８０、主軸１１の回転駆動部Ｕ１、主軸台駆動部１４、刃物台２０の送り駆動部Ｕ２、等が接続されている。回転駆動部Ｕ１は、正面主軸１１Ａを回転させるためにモーター１３Ａと不図示のサーボアンプを備え、背面主軸１１Ｂを回転させるためにモーター１３Ｂと不図示のサーボアンプを備えている。主軸台駆動部１４は、正面主軸台駆動部１４Ａと背面主軸台駆動部１４Ｂを含んでいる。送り駆動部Ｕ２は、サーボアンプ３１，３２とサーボモーター３３，３４を備えている。ＮＣ装置７０は、プロセッサーであるＣＰＵ７１、半導体メモリーであるＲＯＭ７２、半導体メモリーであるＲＡＭ７３、時計回路７４、Ｉ／Ｆ７５、等を備えている。従って、ＮＣ装置７０は、コンピューターの一種である。図２では、操作部８０、回転駆動部Ｕ１、主軸台駆動部１４、送り駆動部Ｕ２、外部のコンピューター１００、等のＩ／ＦをまとめてＩ／Ｆ７５と示している。ＲＯＭ７２には、加工プログラムＰＲ２を解釈して実行するための制御プログラムＰＲ１、加工プログラムＰＲ２の作成を支援する支援プログラムＰＲ３、等が書き込まれている。ＲＯＭ７２は、データを書き換え可能な半導体メモリーでもよい。ＲＡＭ７３には、オペレーターにより作成された加工プログラムＰＲ２が書き換え可能に記憶される。加工プログラムは、ＮＣプログラムとも呼ばれる。ＣＰＵ７１は、ＲＡＭ７３をワークエリアとして使用し、ＲＯＭ７２に記録されている制御プログラムＰＲ１を実行することにより、ＮＣ装置７０の機能を実現させる。むろん、制御プログラムＰＲ１により実現される機能の一部又は全部をＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）といった他の手段により実現させてもよい。

操作部８０は、入力部８１及び表示部８２を備え、ＮＣ装置７０のユーザーインターフェイスとして機能する。本具体例において、表示部８２は表示部Ｕ３の例であり、ＮＣ装置７０と入力部８１は制御部Ｕ４の例である。入力部８１は、例えば、オペレーターから操作入力を受け付けるためのボタンやタッチパネルから構成される。表示部８２は、例えば、オペレーターから操作入力を受け付けた各種設定の内容や工作機械１に関する各種情報を表示するディスプレイで構成される。オペレーターは、操作部８０やコンピューター１００を用いて加工プログラムＰＲ２をＲＡＭ７３に記憶させることが可能である。

送り駆動部Ｕ２は、Ｘ軸に沿って刃物台２０を移動させるために、ＮＣ装置７０に接続されたサーボアンプ３１、及び、該サーボアンプ３１に接続されたサーボモーター３３を備えている。また、送り駆動部Ｕ２は、Ｙ軸に沿って刃物台２０を移動させるために、ＮＣ装置７０に接続されたサーボアンプ３２、及び、該サーボアンプ３２に接続されたサーボモーター３４を備えている。

サーボアンプ３１は、ＮＣ装置７０からの指令に従って、Ｘ軸方向において刃物台２０の位置及び移動速度を制御する。サーボアンプ３２は、ＮＣ装置７０からの指令に従って、Ｙ軸方向において刃物台２０の位置及び移動速度を制御する。サーボモーター３３は、エンコーダー３５を備え、サーボアンプ３１からの指令に従って回転し、Ｘ軸方向において不図示の送り機構及びガイドを介して刃物台２０を移動させる。サーボモーター３４は、エンコーダー３６を備え、サーボアンプ３２からの指令に従って回転し、Ｙ軸方向において不図示の送り機構及びガイドを介して刃物台２０を移動させる。送り機構には、ボールねじによる機構等を用いることができる。ガイドには、アリとアリ溝との組合せといった滑り案内等を用いることができる。

ＮＣ装置７０は、工具ＴＯ１が取り付けられた刃物台２０の送り移動時の位置指令をサーボアンプ３１，３２に出す。サーボアンプ３１は、ＮＣ装置７０からＸ軸の位置指令を入力し、サーボモーター３３のエンコーダー３５からの出力に基づいて位置フィードバックを入力し、位置指令を位置フィードバックに基づいて補正してサーボモーター３３にトルク指令を出力する。これにより、ＮＣ装置７０は、Ｘ軸に沿った刃物台２０の送り移動時の位置を制御する。ＮＣ装置７０は、Ｘ軸に沿った工具ＴＯ１の送り移動時の位置を制御するともいえる。また、サーボアンプ３２は、ＮＣ装置７０からＹ軸の位置指令を入力し、サーボモーター３４のエンコーダー３６からの出力に基づいて位置フィードバックを入力し、位置指令を位置フィードバックに基づいて補正してサーボモーター３４にトルク指令を出力する。これにより、ＮＣ装置７０は、Ｙ軸に沿った刃物台２０の送り移動時の位置を制御する。ＮＣ装置７０は、Ｙ軸に沿った工具ＴＯ１の送り移動時の位置を制御するともいえる。

図示していないが、主軸台駆動部１４も、サーボアンプとサーボモーターを備えている。正面主軸台駆動部１４ＡはＺ軸方向において不図示の送り機構及びガイドを介して正面主軸台１０Ａを移動させ、背面主軸台駆動部１４ＢはＺ軸方向において不図示の送り機構及びガイドを介して背面主軸台１０Ｂを移動させる。

刃物台２０に取り付けられた工具ＴＯ１がワークＷ１を切削すると、切粉とも呼ばれる切屑が生じる。主軸中心線ＡＸ１を中心として回転するワークＷ１に対して送り駆動部Ｕ２が工具ＴＯ１を送り軸Ｆ１に沿って振動させずに切り込ませると、連続した長尺な切屑が生じる。連続した長尺な切屑は、工具ＴＯ１に巻き付く等によりワークＷ１の加工に影響を与える可能性がある。そこで、図３に例示するように、ワークＷ１の切削時に工具ＴＯ１を送り軸Ｆ１に沿って前進と後退を繰り返しながら送る振動切削により切屑を分断することにしている。切屑の分断状況は、主軸１１の位相、振動の振幅、前進動作時の送り速度、及び、後退動作時の送り速度によって変化する。

図３は、振動の周期に関する第一パラメーターの例である切屑長係数Ａ１が２である場合において主軸回転角度に対する工具位置を模式的に例示している。切屑長係数Ａ１は、振動の１周期に要する主軸１１（正面主軸１１Ａ又は背面主軸１１Ｂ）の回転数を意味し、１回の工具空振りに要する主軸回転回数ともいえる。工具空振りは、工具ＴＯ１の振動によりワークＷ１の切削が行われないことを意味する。以下、工具空振りを単に空振りと記載する。主軸回転角度は、工具ＴＯ１が現在位置Ｐ１にある時の回転角度を０°とした主軸１１の回転角度である。工具位置は、切削方向（送り軸Ｆ１）において現在位置Ｐ１にある時の位置を０とした工具ＴＯ１の制御位置である。現在位置Ｐ１から終点Ｐ２に向かう二点鎖線の直線は、振動切削でない通常切削時の工具位置２０１を示している。現在位置Ｐ１から終点Ｐ２に向かう実線の折れ線は、振動切削時の工具位置２０２を示している。図３の下部には、主軸回転角度に対する工具位置の振動１周期分の拡大図が示されている。
図３に示す工具位置はＮＣ装置７０による制御位置であるため、実際の工具位置はサーボ系の応答の遅れ等により図示の位置からずれが生じる。図４～８に示す工具位置も、同様である。尚、図３等に示す具体的な数値は、あくまでも例である。

図３に示す振動は、切削方向に沿って工具ＴＯ１がワークＷ１に向かう前進動作Ｍ１と、該前進動作Ｍ１とは反対方向の後退動作Ｍ２と、が交互に繰り返されることを意味する。ＮＣ装置７０は、ワークＷ１の切削時に前進動作Ｍ１と後退動作Ｍ２とを含む振動を伴うように工具ＴＯ１の送り移動を制御する。主軸回転角度に対する工具位置の折れ線は、前進動作Ｍ１から後退動作Ｍ２に変化する第一変化点Ｃ１、及び、後退動作Ｍ２から前進動作Ｍ１に変化する第二変化点Ｃ２を含んでいる。図３に示す例では、主軸回転角度に対する工具位置の波形として通常切削送りに三角波状の振動を重ねた波形が示されている。

図３において、通常切削送り速度Ｆは、振動切削でない通常切削を行う時の工具ＴＯ１の送り速度であり、工具ＴＯ１の非振動時の送り速度である。通常切削送り速度Ｆの単位は、例えば、主軸１回転当たりのミリメートルを示すｍｍ／ｒｅｖである。切屑長係数Ａ１は、工具ＴＯ１の振動の１周期に要する主軸１１の回転数であり、主軸１１の回転数で表した振動周期といえる。切屑長係数Ａ１の単位は、例えば、ｒｅｖである。切屑長係数Ａ１は、少なくとも１ｒｅｖを除く正の数値である。前進量Ｄは、振動の１周期当たりに工具ＴＯ１の位置が変化する距離であり、各前進動作Ｍ１の相対的な終点位置（第一変化点Ｃ１の位置）を示している。前進量Ｄの単位は、例えば、ｍｍである。後退量Ｅ１は、工具ＴＯ１の振動の１周期における後退動作Ｍ２の距離であり、各後退動作Ｍ２の相対的な終点位置（第二変化点Ｃ２の位置）を示している。後退量Ｅ１の単位は、例えば、ｍｍである。工具ＴＯ１の振動の１周期において前進動作時に工具ＴＯ１が移動する距離は、Ｄ＋Ｅ１である。本具体例では、Ａ１＞１である場合、振動の１周期において、工具ＴＯ１には、最初に距離（Ｄ＋Ｅ１）／２の前進動作Ｍ１の制御が行われ、次に後退量Ｅ１の後退動作Ｍ２の制御が行われ、最後に距離（Ｄ＋Ｅ１）／２の前進動作Ｍ１の制御が行われる。

振動切削時に工具ＴＯ１の位置を制御するためには、工具ＴＯ１の前進動作時の速度（前進動作の送り速度Ｆｄとする。）、及び、工具ＴＯ１の後退動作時の速度（後退動作の送り速度Ｂとする。）が必要である。そこで、加工プログラムＰＲ２のコマンドとして速度Ｆｄ，Ｂを指定する振動送りコマンド、例えば、図１２に例示する振動送りコマンドＣＭ２が考えられる。ここで、この振動送りコマンドがフォーマット「Ｇ＊＊＊ Ｘ（Ｕ）＿Ｙ（Ｖ）＿Ｚ（Ｗ）＿Ｄ＊＊＿Ｆ＊＊＿Ｅ＊＊＿Ｂ＊＊＿Ｊ＊＊」を有すると仮定する。Ｇの後の「＊＊＊」は振動送りコマンドの番号を示し、「Ｘ（Ｕ）＿Ｙ（Ｖ）＿Ｚ（Ｗ）」は終点Ｐ２の位置を示し、Ｄの後の「＊＊」は前進量Ｄの数値を示し、Ｆの後の「＊＊」は前進動作の送り速度Ｆｄの数値を示し、Ｅの後の「＊＊」は後退量Ｅ１の数値を示し、Ｂの後の「＊＊」は後退動作の送り速度Ｂの数値を示し、Ｊの後の「＊＊」は後退位置での待機時間（図１２ではドウェル）を示している。
以上の振動送りコマンドでは、少なくとも、前進量Ｄ、前進動作の送り速度Ｆｄ、後退量Ｅ１、及び、後退動作の送り速度Ｂという多数のパラメーターを試行錯誤的に調整することにより振動条件を設定する必要がある。

本具体例では、「通常切削送り速度Ｆ」、「切屑長係数Ａ１」、及び、「後退量Ｅ１」の設定により、前進動作の送り速度Ｆｄや後退動作の送り速度Ｂといったパラメーターの試行錯誤的な調整を不要にしている。以下、本具体例の振動切削の制御を詳細に説明する。

図３は、Ａ１＞１、具体的にはＡ１＝２である場合に振動の１周期において第一変化点Ｃ１と第二変化点Ｃ２を設定する例を示している。図４は、Ａ１＝２である場合において主軸位相に対する工具位置を模式的に例示している。分かり易く示すため、図４では偶数周期目の工具位置が破線で示されている。
送り機構やガイド等の機構に加わる負荷を小さくするためには、速度Ｆｄ，Ｂや前進量Ｄや後退量Ｅ１をできるだけ小さくすることが好ましい。空振りが最も効率的に行われるのは、主軸１１の位相において工具ＴＯ１の移動経路の山（第一変化点Ｃ１）と谷（第二変化点Ｃ２）が一致する場合である。山と谷を一致させるためには、例えば、振動の１周期における中間（Ａ１／２）の主軸回転角度から、－１８０°の主軸回転角度に山を設定し、＋１８０°の主軸回転角度に谷を設定すればよい。Ａ１＝２である場合、（２／２）×３６０－１８０＝１８０°の主軸回転角度に山を設定し、（２／２）×３６０＋１８０＝５４０°の主軸回転角度に谷を設定すれば、図４に示すように山と谷の主軸位相が一致する。山と谷の主軸回転角度の差が３６０°であり、後退量Ｅ１が０よりも大きいので、奇数周期目の山（第一変化点Ｃ１）よりもその次の偶数周期目の谷（第二変化点Ｃ２）の方が若干後退した位置となる。これにより、切屑が分断される。また、前進動作時の工具位置の変化が一定であるので、効率的に切屑が分断される。

図５は、Ａ１＝３である場合において主軸回転角度に対する工具位置を模式的に例示している。Ａ１＝３である場合、（３／２）×３６０－１８０＝３６０°の主軸回転角度に山（第一変化点Ｃ１）を設定し、（３／２）×３６０＋１８０＝７２０°の主軸回転角度に谷（第二変化点Ｃ２）を設定すれば、山と谷の主軸位相が一致する。これにより、効率的に切屑が分断される。
「切屑長係数Ａ１」は、１よりも大きい場合、整数に限定されない。Ａ１＞３である場合や、２＜Ａ１＜３である場合や、１＜Ａ１＜２である場合も、同様に山と谷を設定することができる。ただし、１＜Ａ１＜２である場合は前進動作の送り速度Ｆｄが過大となることがあるので、Ａ１は２以上であることが好ましい。

図示していないが、振動の１周期における中間（Ａ１／２）の主軸回転角度から、－１８０°の主軸回転角度に谷（第二変化点Ｃ２）を設定し、＋１８０°の主軸回転角度に山（第一変化点Ｃ１）を設定することも可能である。
以上より、ＮＣ装置７０は、Ａ１＞１である場合、振動の１周期において前進動作Ｍ１から後退動作Ｍ２に変化する第一変化点Ｃ１と、振動の１周期において後退動作Ｍ２から前進動作Ｍ１に変化する第二変化点Ｃ２と、の主軸回転角度の差を３６０°に制御する。

尚、Ａ１＞２であれば、振動の１周期における中間（Ａ１／２）の主軸回転角度から、－３６０°の主軸回転角度に谷又は山を設定し、＋３６０°の主軸回転角度に山又は谷を設定することも可能である。Ａ１＞３であれば、振動の１周期における中間（Ａ１／２）の主軸回転角度から、－５４０°の主軸回転角度に谷又は山を設定し、＋５４０°の主軸回転角度に山又は谷を設定することも可能である。切粉分断に要する主軸回転回数を少なくし、切粉をより細かく分断するためには、振動の１周期における中間（Ａ１／２）の主軸回転角度から、－１８０°の主軸回転角度に山又は谷を設定し、＋１８０°の主軸回転角度に谷又は山を設定することが、最も効率的である。

ＮＣ装置７０が切削方向（送り軸Ｆ１）において通常切削の指令速度から送り移動の速度を変えずに工具ＴＯ１を移動させるためには、全体として主軸１回転当たりの工具ＴＯ１の移動量を通常切削時の移動量である通常切削送り速度Ｆと同じになるように制御すればよい。切屑長係数Ａ１は工具ＴＯ１の振動の１周期に要する主軸１１の回転数であるので、振動の１周期当たりの切削方向に沿った工具ＴＯ１の移動量は、Ａ１×Ｆとなる。図３，５に示すように、工具ＴＯ１には、振動の１周期において、順に、距離（Ｄ＋Ｅ１）／２の前進動作Ｍ１、後退量Ｅ１の後退動作Ｍ２、及び、距離（Ｄ＋Ｅ１）／２の前進動作Ｍ１の制御が行われる。従って、
Ａ１×Ｆ＝｛（Ｄ＋Ｅ１）／２｝×２－Ｅ１
が成り立つ。上記式から、前進量Ｄは、以下の式で表される。
Ｄ＝Ａ１×Ｆ …（１）

工具ＴＯ１の前進動作の送り速度Ｆｄは、以下の式で表される。
Ｆｄ＝｛（Ｄ＋Ｅ１）／２｝／｛（Ａ１－１）／２｝
＝（Ｄ＋Ｅ１）／（Ａ１－１）
＝（Ａ１×Ｆ＋Ｅ１）／（Ａ１－１） …（２）
尚、前進動作の送り速度Ｆｄは、工具ＴＯ１の最大送り速度（Ｆmaxとする。）である。
工具ＴＯ１の後退動作の送り速度Ｂは、以下の式で表される。
Ｂ＝Ｅ１／１
＝Ｅ１ …（３）

以上より、ＮＣ装置７０は、Ａ１＞１である場合に切削方向（送り軸Ｆ１）について「通常切削送り速度Ｆ」、「切屑長係数Ａ１」、及び、「後退量Ｅ１」の入力を受け付けると、上記式（１），（２），（３）に従って前進量Ｄ及び速度Ｆｄ，Ｂを決定することができる。前進量Ｄ及び速度Ｆｄ，Ｂが決まると、ＮＣ装置７０は、切削方向について前進量Ｄ及び速度Ｆｄ，Ｂに基づいて工具ＴＯ１の送り移動時の位置を制御することができる。そこで、加工プログラムＰＲ２のコマンドとして「通常切削送り速度Ｆ」、「切屑長係数Ａ１」、及び、「後退量Ｅ１」を指定する振動送りコマンド、例えば、図９に例示する振動送りコマンドＣＭ１が考えられる。ここで、この振動送りコマンドがフォーマット「Ｇ＊＊＊ Ｘ（Ｕ）＿Ｙ（Ｖ）＿Ｚ（Ｗ）＿Ａ＊＊＿Ｆ＊＊＿Ｅ＊＊」を有すると仮定する。Ｇの後の「＊＊＊」は振動送りコマンドの番号を示し、「Ｘ（Ｕ）＿Ｙ（Ｖ）＿Ｚ（Ｗ）」は終点Ｐ２の位置を示し、Ａの後の「＊＊」は切屑長係数Ａ１の数値を示し、Ｆの後の「＊＊」は通常切削送り速度Ｆ（図９では終点までの送り速度）の数値を示し、Ｅの後の「＊＊」は後退量Ｅ１の数値を示している。

図６は、振動送りコマンドＣＭ１から求められた前進量Ｄ及び速度Ｆｄ，Ｂに基づいてＮＣ装置７０が工具ＴＯ１の送り移動時の位置を制御する様子を模式的に例示している。
ＮＣ装置７０は、切削方向（送り軸Ｆ１）において現在位置Ｐ１から前進動作Ｍ１及び後退動作Ｍ２を繰り返して終点Ｐ２に到るまでの複数の位置Ｐ３を前進量Ｄ及び速度Ｆｄ，Ｂに基づいて設定し、順次、工具ＴＯ１を位置Ｐ３に移動させる位置指令をサーボアンプ３１又はサーボアンプ３２に出す。図６には、各位置Ｐ３が白丸で示されている。設定される位置Ｐ３は、変化点（第一変化点Ｃ１と第二変化点Ｃ２）や終点Ｐ２に限定されず、前進動作Ｍ１や後退動作Ｍ２の途中の位置が含まれてもよい。前述の位置指令が繰り返されることにより、工具ＴＯ１の送り移動時の位置が前進量Ｄ及び速度Ｆｄ，Ｂに基づいた位置に制御される。

以上より、オペレーターは、加工プログラムＰＲ２において「通常切削送り速度Ｆ」、「切屑長係数Ａ１」、及び、「後退量Ｅ１」だけを指定することにより、通常切削と同じ加工時間で振動切削を実施させることができる。ここで、「切屑長係数Ａ１」が大きくなると、切屑が長くなる一方で振幅が小さくなる。「切屑長係数Ａ１」と「後退量Ｅ１」の好適な値は、工具ＴＯ１を移動させるサーボ系の追従性に依存し、単位時間当たりの主軸回転数と工具ＴＯ１の送り速度によって決まる。そこで、図１０に例示するように、「切屑長係数Ａ１」と「後退量Ｅ１」の組合せについて「単位時間当たりの主軸回転数Ｓ」と「通常切削送り速度Ｆ」に応じた目安の値を情報テーブルＴＡ１として用意しておくことにより、オペレーターは容易に「切屑長係数Ａ１」と「後退量Ｅ１」を指定することができる。図１０に示すように、情報テーブルＴＡ１には、Ｓ，Ｆの各組合せに対してＡ１，Ｅ１の複数の組合せが対応付けられている。Ａ１，Ｅ１の組合せを識別する識別番号をｊとすると、図１０は、例えば、Ｓ＝Ｓ１とＦ＝Ｆ１の組合せに対してＡ１＝ａ１ｊとＥ１＝ｅ１ｊで表される複数の組合せが対応付けられていることを示している。図１０に示す情報テーブルＴＡ１は、「単位時間当たりの主軸回転数Ｓ」と「通常切削送り速度Ｆ」の入力に対する「切屑長係数Ａ１」と「後退量Ｅ１」の推奨される複数の組合せを出力するための情報テーブルともいえる。むろん、Ａ１，Ｅ１の組合せの数は、有限である。

従って、「単位時間当たりの主軸回転数Ｓ」と「通常切削送り速度Ｆ」が決まると、情報テーブルＴＡ１から「切屑長係数Ａ１」と「後退量Ｅ１」の組合せを選ぶことが可能となる。詳しくは図９を参照して後述するが、情報テーブルＴＡ１をＮＣ装置７０のＲＡＭ７３に予め格納しておくことにより、ＮＣ装置７０は、「単位時間当たりの主軸回転数Ｓ」及び「通常切削送り速度Ｆ」から「切屑長係数Ａ１」及び「後退量Ｅ１」の推奨値を提示することができる。

図７は、切屑長係数Ａ１、すなわち、切屑長係数Ａ１が２／３である場合において主軸回転角度に対する工具位置を模式的に例示している。本具体例では、０＜Ａ１＜１である場合、振動の１周期において、工具ＴＯ１には、前半に距離（Ｄ＋Ｅ１）の前進動作Ｍ１の制御が行われ、後半に後退量Ｅ１の後退動作Ｍ２の制御が行われる。図８は、Ａ１＝２／３である場合において主軸位相に対する工具位置を模式的に例示している。
０＜Ａ１＜１である場合、空振りを効率的に実現させるため、Ａ１＝２／３、２／５、２／７、…と、分母が３以上の奇数であって分子が２となるように「切屑長係数Ａ１」を制限することにしている。主軸１１の位相において山（第一変化点Ｃ１）と谷（第二変化点Ｃ２）を一致させるためには、例えば、振動の１周期における中間（Ａ１／２）の主軸回転角度に山を設定し、振動の１周期における最後（Ａ１）の主軸回転角度に谷を設定すればよい。Ａ１＝２／３である場合、（２／３）／２×３６０＝１２０°の主軸回転角度に山を設定し、（２／３）×３６０＝２４０°の主軸回転角度に谷を設定すれば、図８に示すように山と谷の主軸位相が一致する。山と谷が一致する主軸位相は、１２０°、２４０°、及び、３６０°となる。

Ａ１＝２／５である場合には、（２／５）／２×３６０＝７２°の主軸回転角度に山を設定し、（２／５）×３６０＝１４４°の主軸回転角度に谷を設定すれば、山と谷の主軸位相が一致する。山と谷が一致する主軸位相は、７２°、１４４°、２１６°、２８８°、及び、３６０°となる。
「切屑長係数Ａ１」は、２／７以下でもよい。ただし、Ａ１＜２／３である場合は制御に対するサーボ系の追従性の点から工具ＴＯ１の送り速度や単位時間当たりの主軸１１の回転数をかなり低くしなければならないことがあるので、Ａ１は２／３が好ましい。

図示していないが、振動の１周期における中間（Ａ１／２）の主軸回転角度に谷を設定し、振動の１周期における最後（Ａ１）の主軸回転角度に山を設定することも可能である。
以上より、ＮＣ装置７０は、「切屑長係数Ａ１」の分母が３以上の奇数であって「切屑長係数Ａ１」の分子が２である場合、振動の１周期において前進動作Ｍ１から後退動作Ｍ２に変化する第一変化点Ｃ１と、振動の１周期において後退動作Ｍ２から前進動作Ｍ１に変化する第二変化点Ｃ２と、の主軸回転角度の差を｛（Ａ１／２）×３６０｝°に制御する。

ＮＣ装置７０が切削方向（送り軸Ｆ１）において通常切削の指令速度から送り移動の速度を変えずに工具ＴＯ１を移動させるためには、全体として主軸１回転当たりの工具ＴＯ１の移動量を通常切削時の移動量である通常切削送り速度Ｆと同じになるように制御すればよい。上述したように、振動の１周期当たりの切削方向に沿った工具ＴＯ１の移動量は、Ａ１×Ｆとなる。図７，８に示すように、工具ＴＯ１には、振動の１周期において、順に、距離（Ｄ＋Ｅ１）の前進動作Ｍ１、及び、後退量Ｅ１の後退動作Ｍ２の制御が行われる。従って、
Ａ１×Ｆ＝（Ｄ＋Ｅ１）－Ｅ１
が成り立つ。上記式から、前進量Ｄは、以下の式で表される。
Ｄ＝Ａ１×Ｆ …（４）

工具ＴＯ１の前進動作の送り速度Ｆｄは、以下の式で表される。
Ｆｄ＝（Ｄ＋Ｅ１）／（Ａ１／２）
＝２（Ｄ＋Ｅ１）／Ａ１
＝２（Ａ１×Ｆ＋Ｅ１）／Ａ１ …（５）
ここでも、前進動作の送り速度Ｆｄは、工具ＴＯ１の最大送り速度Ｆmaxである。
工具ＴＯ１の後退動作の送り速度Ｂは、以下の式で表される。
Ｂ＝Ｅ１／（Ａ１／２）
＝２Ｅ１／Ａ１ …（６）

以上より、ＮＣ装置７０は、Ａ１＜１である場合に切削方向（送り軸Ｆ１）について「通常切削送り速度Ｆ」、「切屑長係数Ａ１」、及び、「後退量Ｅ１」の入力を受け付けると、上記式（４），（５），（６）に従って前進量Ｄ及び速度Ｆｄ，Ｂを決定することができる。前進量Ｄ及び速度Ｆｄ，Ｂが決まると、ＮＣ装置７０は、切削方向について前進量Ｄ及び速度Ｆｄ，Ｂに基づいて工具ＴＯ１の送り移動時の位置を制御することができる。図６で示したように、ＮＣ装置７０は、切削方向において現在位置Ｐ１から前進動作Ｍ１及び後退動作Ｍ２を繰り返して終点Ｐ２に到るまでの複数の位置Ｐ３を前進量Ｄ及び速度Ｆｄ，Ｂに基づいて設定し、順次、工具ＴＯ１を位置Ｐ３に移動させる位置指令をサーボアンプ３１又はサーボアンプ３２に出す。前述の位置指令が繰り返されることにより、工具ＴＯ１の送り移動時の位置が前進量Ｄ及び速度Ｆｄ，Ｂに基づいた位置に制御される。

ところで、工具ＴＯ１の送り速度は、工具ＴＯ１の欠けや溶着等を防ぐ点から、工具ＴＯ１を選定する際の重要な切削条件の一つである。送り速度は、工具メーカーが適切な値の目安を提示しており、ワークの材質、工具の材質、種類、等によって異なる。上述した振動送りコマンドＣＭ１を実行するＮＣ装置７０は振動切削時の加工時間を通常切削時の加工時間と同じにしてＦ，Ａ１，Ｅ１のパラメーターから前進量Ｄ及び速度Ｆｄ，Ｂを自動計算するため、計算された前進動作の送り速度Ｆｄは通常切削送り速度Ｆよりも大きくなる。オペレーターは、最大送り速度Ｆmaxである前進動作の送り速度Ｆｄが分からないため、工具ＴＯ１を適切に選定することができず、振動切削のためのパラメーターを適切に設定することができない。
そこで、本具体例では、振動送りコマンドＣＭ１の作成を支援するため、Ｆ，Ａ１，Ｅ１のパラメーターに応じた最大送り速度Ｆmaxを表す値を表示部８２（図２参照）に表示することにより、工具選定を容易にさせ、Ｆ，Ａ１，Ｅ１のパラメーターの設定を容易にさせることにしている。

図９は、振動送りコマンドＣＭ１の設定画面を模式的に例示している。ＮＣ装置７０は、不図示のメニュー画面から振動送りコマンドＣＭ１の作成を支援する画面５０１を表示させる指示を入力部８１において受け付けると、図９に示す画面５０１を表示部８２に表示させる処理を行う。
図９に示す画面５０１は、主軸回転数入力欄５１１、移動距離入力欄５１２、終点までの送り速度入力欄５１３、切屑長係数入力欄５１４、後退量入力欄５１５、コマンド入力欄５１６、フォーマット切替ボタン５２１、Ｆmax値予測ボタン５２２、分断チェックボタン５２３、コマンドコピーボタン５２４、推奨値設定ボタン５２５、振動波形表示欄５３０、等を有している。

主軸回転数入力欄５１１には、「単位時間当たりの主軸回転数Ｓ」を入力可能である。「単位時間当たりの主軸回転数Ｓ」の単位は、例えば、ｒｅｖ／ｍｉｎである。移動距離入力欄５１２には、振動送りコマンドＣＭ１の実行中に工具ＴＯ１を切削方向（送り軸Ｆ１）に沿って移動開始位置から移動終点位置まで移動させる総距離である「移動距離Ｗ」を入力可能である。「移動距離Ｗ」の単位は、例えば、ｍｍである。尚、「移動距離Ｗ」は、振動送りコマンドＣＭ１に含まれる終点「Ｘ（Ｕ）＿Ｙ（Ｖ）＿Ｚ（Ｗ）」のＷとは異なる。終点までの送り速度入力欄５１３は、「通常切削送り速度Ｆ」を入力可能である。「通常切削送り速度Ｆ」の単位は、例えば、ｍｍ／ｒｅｖである。切屑長係数入力欄５１４は、「切屑長係数Ａ１」を入力可能である。「切屑長係数Ａ１」の単位は、例えば、ｒｅｖである。尚、図９には、「切屑長係数Ａ」と示されている。図１１も同様である。後退量入力欄５１５は、「後退量Ｅ１」を入力可能である。「後退量Ｅ１」の単位は、例えば、ｍｍである。尚、図９には、「後退量Ｅ」と示されている。図１１，１２も同様である。
オペレーターは、推奨値設定ボタン５２５を操作することにより、切屑長係数入力欄５１４に「切屑長係数Ａ１」の推奨値を表示させ、後退量入力欄５１５に「後退量Ｅ１」の推奨値を表示させることが可能である。これらの推奨値を表示させるため、図１０に示す情報テーブルＴＡ１がＲＡＭ７３に格納され、ＮＣ装置７０は以下に示す処理を行う。

ＮＣ装置７０は、推奨値設定ボタン５２５の操作を入力部８１において受け付けると、主軸回転数入力欄５１１に入力された「単位時間当たりの主軸回転数Ｓ」と送り速度入力欄５１３に入力された「通常切削送り速度Ｆ」との組合せに情報テーブルＴＡ１において対応付けられている「切屑長係数Ａ１」と「後退量Ｅ１」の組合せの一つを切屑長係数入力欄５１４と後退量入力欄５１５に表示させる。Ｓ，Ｆの組合せに対応付けられているＡ１，Ｅ１の組合せが情報テーブルＴＡ１に複数有る場合、ＮＣ装置７０は、推奨値設定ボタン５２５の操作を受け付ける度にＡ１，Ｅ１の組合せを切り替えて切屑長係数入力欄５１４と後退量入力欄５１５に表示させてもよい。むろん、ＮＣ装置７０は、「切屑長係数Ａ１」の推奨値が切屑長係数入力欄５１４に表示されている状態で「切屑長係数Ａ１」の変更を受け付けることが可能であり、「後退量Ｅ１」の推奨値が後退量入力欄５１５に表示されている状態で「後退量Ｅ１」の変更を受け付けることが可能である。

上述した入力欄（５１１～５１５）に値が入力されている状態で、オペレーターは、Ｆmax値予測ボタン５２２を操作することにより、Ｆ，Ａ１，Ｅ１のパラメーターに応じた最大送り速度Ｆmax及び切削時間（ＣＴとする。）を表す値を表示させることが可能である。最大送り速度Ｆmaxの単位は、例えば、ｍｍ／ｒｅｖである。切削時間ＣＴは、振動送りコマンドＣＭ１に従って現在位置Ｐ１から終点Ｐ２（図３参照）までの振動を伴う工具ＴＯ１の送り移動にかかる時間である。単位時間当たりの主軸回転数Ｓの単位がｒｅｖ／ｍｉｎである場合、切削時間ＣＴの単位はｍｉｎである。

ＮＣ装置７０は、Ｆmax値予測ボタン５２２の操作を入力部８１において受け付けると、まず、切削方向（送り軸Ｆ１）について「通常切削送り速度Ｆ」、「切屑長係数Ａ１」、及び、「後退量Ｅ１」に基づいて工具ＴＯ１の「最大送り速度Ｆmax」を求める。
Ａ１＞１である場合、Ｆ，Ａ１，Ｅ１のパラメーターから前進動作の送り速度Ｆｄを求める上記式（２）から、最大送り速度Ｆmaxは以下の式で表される。
Ｆmax＝（Ａ１×Ｆ＋Ｅ１）／（Ａ１－１） …（７）
Ａ１＜１である場合、Ｆ，Ａ１，Ｅ１のパラメーターから前進動作の送り速度Ｆｄを求める上記式（５）から、最大送り速度Ｆmaxは以下の式で表される。
Ｆmax＝２（Ａ１×Ｆ＋Ｅ１）／Ａ１ …（８）

また、ＮＣ装置７０は、切削方向について「単位時間当たりの主軸回転数Ｓ」、「移動距離Ｗ」、及び、「通常切削送り速度Ｆ」に基づいて振動送りコマンドＣＭ１の「切削時間ＣＴ」を求める。「切削時間ＣＴ」は、以下の式で表される。
ＣＴ＝Ｗ／（Ｆ×Ｓ） …（９）

ＮＣ装置７０は、上記式（７）又は上記式（８）に従って最大送り速度Ｆmaxを算出し、上記式（９）に従って切削時間ＣＴを算出すると、図９に示す画面５０１に予測結果として表示させる。ＮＣ装置７０は、例えば、最大送り速度Ｆmaxを表す数値をｍｍ／ｒｅｖ単位で表示させ、切削時間ＣＴを表す数値を分と秒で表示させる。
以上より、入力欄（５１１～５１５）の値では分からない最大送り速度Ｆmax及び切削時間ＣＴを表す値が表示部８２に表示される。オペレーターは、切削時間ＣＴを表す値を見ることにより、振動送りコマンドＣＭ１が所望の切削時間ＣＴであるか否かを容易に把握することができる。また、オペレーターは、最大送り速度Ｆmaxを表す値を見ることにより、振動切削のための工具ＴＯ１を容易に選定することができ、振動切削のためのパラメーターを容易に設定することができる。

また、ＮＣ装置７０は、Ｆ，Ａ１，Ｅ１のパラメーターに基づいて、主軸位相に対する工具位置の振動波形を振動波形表示欄５３０に表示させる。互いに異なる主軸回転角度において振動波形が重なっている箇所は、切屑の分断領域である。

オペレーターは、コマンドコピーボタン５２４を操作することにより、コマンド入力欄５１６に振動送りコマンドＣＭ１を入力することができる。ＮＣ装置７０は、コマンドコピーボタン５２４の操作を入力部８１において受け付けると、Ｆ，Ａ１，Ｅ１のパラメーターに基づいて振動送りコマンドＣＭ１を作成し、コマンド入力欄５１６に表示させる。さらに、ＮＣ装置７０は、コマンド入力欄５１６に入力された振動送りコマンドＣＭ１を加工プログラムＰＲ２に組み込む処理を行う。

オペレーターは、表示された最大送り速度Ｆmaxを見た結果、工具ＴＯ１の切削条件に合わせて最大送り速度Ｆmaxを変更したいと考える場合がある。例えば、最大送り速度Ｆmaxが手持ちの工具ＴＯ１の送り速度の上限を超えている場合、工具ＴＯ１の送り速度の上限に合わせて最大送り速度Ｆmaxを遅くすることが考えられる。また、工具ＴＯ１の刃持ちを良くしたい場合や、ワークＷ１の面粗度（表面粗さ）を良くしたい場合も、最大送り速度Ｆmaxを遅くすることが考えられる。最大送り速度Ｆmaxが遅くなると、切削時間ＣＴが延びる。逆に、最大送り速度Ｆmaxが工具ＴＯ１の送り速度の上限よりも遅い場合、工具ＴＯ１の送り速度の上限を超えない範囲で最大送り速度Ｆmaxを速くすることにより切削時間ＣＴを短くすることも考えられる。
また、オペレーターは、最大送り速度Ｆmaxが変わることにより切削時間ＣＴがどの程度変わるかを知りたいと考える場合がある。

そこで、本具体例では、表示された最大送り速度Ｆmaxを表す値を変更する画面５０２（図１１参照）を表示部８２に表示することにより、最大送り速度Ｆmaxの変更を容易にさせることにしている。

図１１は、最大送り速度Ｆmaxの変更を受け付ける画面５０２を模式的に例示している。例えば、ＮＣ装置７０は、図９に示す画面５０１に「最大送り速度Ｆmaxを変更しますか？」と問い合わせる不図示のダイアログボックスを予測結果の表示とともに表示させ、画面を切り替える操作を入力部８１において受け付けた場合に、図１１に示す画面５０２を表示部８２に表示させてもよい。また、ＮＣ装置７０は、図９に示す画面５０１に設けられた不図示の画面切替ボタンの操作を入力部８１において受け付けた場合に、図１１に示す画面５０２を表示部８２に表示させてもよい。
図１１に示す画面５０２は、図９に示す終点までの送り速度入力欄５１３の代わりに最大送り速度入力欄５１７を有し、Ｆmax値予測ボタン５２２の代わりにＦ値予測ボタン５２６を有している。ＮＣ装置７０は、主軸回転数入力欄５１１、移動距離入力欄５１２、切屑長係数入力欄５１４、及び、後退量入力欄５１５において、図９に示す画面５０１において入力された値を表示させる。切屑長係数入力欄５１４と後退量入力欄５１５に推奨値を表示させる処理は行われないので、画面５０２に推奨値設定ボタン５２５は無い。ＮＣ装置７０は、最大送り速度入力欄５１７において、図９に示す最大送り速度Ｆmaxの値を表示させ、最大送り速度Ｆmaxを変更する操作を入力部８１において受け付ける。従って、オペレーターは、工具ＴＯ１等に合わせて最大送り速度Ｆmaxを変更することができる。

上述した入力欄（５１１，５１２，５１７，５１４，５１５）に値が入力されている状態で、オペレーターは、Ｆ値予測ボタン５２６を操作することにより、Ｆmax，Ａ１，Ｅ１のパラメーターに応じた通常切削送り速度Ｆ及び切削時間ＣＴを表す値を表示させることが可能である。

ＮＣ装置７０は、Ｆ値予測ボタン５２６の操作を入力部８１において受け付けると、まず、切削方向（送り軸Ｆ１）について「最大送り速度Ｆmax」、「切屑長係数Ａ１」、及び、「後退量Ｅ１」に基づいて工具ＴＯ１の「通常切削送り速度Ｆ」を求める。
Ａ１＞１である場合、上記式（７）から、通常切削送り速度Ｆは以下の式で表される。
Ｆ＝｛Ｆmax×（Ａ１－１）－Ｅ１｝／Ａ１ …（１０）
Ａ１＜１である場合、上記式（８）から、通常切削送り速度Ｆは以下の式で表される。
Ｆ＝（Ｆmax／２）－（Ｅ１／Ａ１） …（１１）

また、ＮＣ装置７０は、切削方向について「単位時間当たりの主軸回転数Ｓ」、「移動距離Ｗ」、及び、変更された「通常切削送り速度Ｆ」に基づいて振動送りコマンドＣＭ１の「切削時間ＣＴ」を求める。「切削時間ＣＴ」は、以下の式で表される。
ＣＴ＝Ｗ／（Ｆ×Ｓ） …（１２）
変更された「通常切削送り速度Ｆ」は、変更された「最大送り速度Ｆmax」、「切屑長係数Ａ１」、及び、「後退量Ｅ１」に基づいて算出される。従って、変更された切削時間ＣＴは、変更された「最大送り速度Ｆmax」、「切屑長係数Ａ１」、及び、「後退量Ｅ１」に基づいて算出されることになる。

ＮＣ装置７０は、上記式（１０）又は上記式（１１）に従って通常切削送り速度Ｆを算出し、上記式（１２）に従って切削時間ＣＴを算出すると、図１１に示す画面５０２に予測結果として表示させる。ＮＣ装置７０は、例えば、変更された通常切削送り速度Ｆを「終点までの送り速度Ｆ」として当該通常切削送り速度Ｆを表す数値をｍｍ／ｒｅｖ単位で表示させ、変更された切削時間ＣＴを表す数値を分と秒で表示させる。図９，１１に示す例では、最大送り速度Ｆmaxが０．０７ｍｍ／ｒｅｖから０．０５ｍｍ／ｒｅｖに変更された結果、通常切削送り速度Ｆが０．０３ｍｍ／ｒｅｖから０．０２ｍｍ／ｒｅｖに変更されたことが示されている。
以上より、入力欄（５１１，５１２，５１７，５１４，５１５）の値では分からない通常切削送り速度Ｆ及び切削時間ＣＴを表す値が表示部８２に表示される。オペレーターは、工具ＴＯ１等に合わせて最大送り速度Ｆmaxを変更することができるうえ、通常切削送り速度Ｆを確認することができる。また、オペレーターは、変更された切削時間ＣＴを表す値を見ることにより、変更された最大送り速度Ｆmaxにおいて振動を伴う工具ＴＯ１の送り移動にかかる切削時間ＣＴを確認することができる。

オペレーターは、コマンドコピーボタン５２４を操作することにより、コマンド入力欄５１６に振動送りコマンドＣＭ１を入力することができる。ＮＣ装置７０は、コマンドコピーボタン５２４の操作を入力部８１において受け付けると、変更された「通常切削送り速度Ｆ」、切屑長係数入力欄５１４に入力された「切屑長係数Ａ１」、及び、後退量入力欄５１５に入力された「後退量Ｅ１」に基づいて振動送りコマンドＣＭ１を作成し、コマンド入力欄５１６に表示させる。また、ＮＣ装置７０は、コマンド入力欄５１６に入力された振動送りコマンドＣＭ１を加工プログラムＰＲ２に組み込む処理を行う。

尚、ＮＣ装置７０は、図１１に示す画面５０２に「通常切削送り速度Ｆを変更しますか？」と問い合わせる不図示のダイアログボックスを予測結果の表示とともに表示させ、画面を切り替える操作を入力部８１において受け付けた場合に、図９に示す画面５０１を表示部８２に表示させてもよい。また、ＮＣ装置７０は、図１１に示す画面５０２に設けられた不図示の画面切替ボタンの操作を入力部８１において受け付けた場合に、図９に示す画面５０１を表示部８２に表示させてもよい。

図９，１１に示す画面５０１，５０２において、オペレーターは、フォーマット切替ボタン５２１を操作することにより、図１２に例示する振動送りコマンドＣＭ２を作成することが可能である。図１２は、振動送りコマンドＣＭ２の設定画面を模式的に例示している。ＮＣ装置７０は、図９，１１に示すフォーマット切替ボタン５２１の操作を入力部８１において受け付けると、図１２に示す画面５０３を表示部８２に表示させる処理を行う。
図１２に示す画面５０３は、主軸回転数入力欄５１１、移動距離入力欄５１２、前進量入力欄５４１、前進動作の送り速度入力欄５４２、後退量入力欄５１５、後退動作の送り速度入力欄５４３、後退位置での待機時間入力欄５４４、コマンド入力欄５１６、フォーマット切替ボタン５２１、切削時間予測ボタン５２７、分断チェックボタン５２３、コマンドコピーボタン５２４、振動波形表示欄５３０、等を有している。

前進量入力欄５４１には、「前進量Ｄ」を入力可能である。「前進量Ｄ」の単位は、例えば、ｍｍである。前進動作の送り速度入力欄５４２には、最大送り速度Ｆmaxである「前進動作の送り速度Ｆｄ」を入力可能である。「前進動作の送り速度Ｆｄ」の単位は、例えば、ｍｍ／ｒｅｖである。尚、図１２に示す「Ｆ」は、図９，１１に示す「終点までの送り速度Ｆ」ではなく、最大送り速度Ｆmaxである「前進動作の送り速度Ｆｄ」を示している。後退動作の送り速度入力欄５４３には、「後退動作の送り速度Ｂ」を入力可能である。「後退動作の送り速度Ｂ」の単位は、例えば、ｍｍ／ｒｅｖである。後退位置での待機時間入力欄５４４には、「後退位置での待機時間Ｊ」（図１２では後退位置でのドウェルＪ）を入力可能である。「後退位置での待機時間Ｊ」の単位は、例えば、ｍｉｎである。

後述した入力欄（５１１，５１２，５１５，５４１～５４４）に値が入力されている状態で、オペレーターは、切削時間予測ボタン５２７を操作することにより、振動送りコマンドＣＭ２に従って現在位置から終点までの振動を伴う工具ＴＯ１の送り移動にかかる切削時間ＣＴを表す値を表示させることが可能である。

ＮＣ装置７０は、切削時間予測ボタン５２７の操作を入力部８１において受け付けると、切削方向（送り軸Ｆ１）について「単位時間当たりの主軸回転数Ｓ」、「移動距離Ｗ」、「前進量Ｄ」、「前進動作の送り速度Ｆｄ」、「後退量Ｅ１」、「後退動作の送り速度Ｂ」、「後退位置での待機時間Ｊ」に基づいて振動送りコマンドＣＭ２の「切削時間ＣＴ」を求める。「切削時間ＣＴ」は、以下の式で表される。

ＮＣ装置７０は、上記式（１３）に従って切削時間ＣＴを算出すると、図１２に示す画面５０３に予測結果として切削時間ＣＴを表す数値を表示させる。

以上より、入力欄（５１１，５１２，５１５，５４１～５４４）の値では分からない切削時間ＣＴを表す値が表示部８２に表示される。オペレーターは、切削時間ＣＴを表す値を見ることにより、振動送りコマンドＣＭ２が所望の切削時間ＣＴであるか否かを容易に把握することができる。

振動送りコマンドＣＭ２は、Ｄ，Ｆｄ，Ｅ１，Ｂ，Ｊのパラメーターをオペレーターが設定する必要があるため、Ｄ，Ｆｄ，Ｅ１，Ｂ，Ｊのパラメーターが切屑を分断させる条件を満たすか否かが分からない。そこで、オペレーターは、分断チェックボタン５２３を操作することにより、Ｄ，Ｆｄ，Ｅ１，Ｂ，Ｊのパラメーターが切屑を分断させる条件を満たすか否かを確認することが可能である。
例えば、ＮＣ装置７０は、分断チェックボタン５２３の操作を入力部８１において受け付けると、Ｄ，Ｆｄ，Ｅ１，Ｂ，Ｊのパラメーターに基づいて主軸位相に対する工具位置の振動波形を振動波形表示欄５３０に表示させてもよい。ＮＣ装置７０は、互いに異なる主軸回転角度において振動波形が重なっている箇所がある場合に切屑の分断領域を振動波形表示欄５３０に表示させてもよい。オペレーターは、切屑の分断領域を見ることにより、Ｄ，Ｆｄ，Ｅ１，Ｂ，Ｊのパラメーターが切屑を分断させる条件を満たすことを確認することができる。切屑の分断領域が表示されない場合、オペレーターは、Ｄ，Ｆｄ，Ｅ１，Ｂ，Ｊのパラメーターが切屑を分断させる条件を満たさないことを確認することができる。

尚、ＮＣ装置７０は、図１２に示すフォーマット切替ボタン５２１の操作を入力部８１において受け付けると、図９に示す画面５０１を表示部８２に表示させる処理を行う。

以上説明したように、Ｆ，Ａ１，Ｅ１のパラメーターを有する振動送りコマンドＣＭ１には無い最大送り速度（Ｆmax）を表す値が画面５０１（図９参照）に表示されるので、オペレーターは、振動切削のための工具ＴＯ１を容易に選定することができ、振動切削のためのパラメーターを容易に設定することができる。また、オペレーターは、最大送り速度Ｆmaxを変更したい場合に最大送り速度Ｆmaxを変更することができ（図１１参照）、変更された通常切削送り速度Ｆ及び切削時間ＣＴを確認することができる。さらに、Ｄ，Ｆｄ，Ｅ１，Ｂ，Ｊのパラメーターを有する振動送りコマンドＣＭ２からは分かり難い切削時間ＣＴを表す値が画面５０３（図１２参照）に表示されるので、オペレーターは、振動送りコマンドＣＭ２においても切削時間ＣＴを確認することができる。

（３）変形例：
本発明は、種々の変形例が考えられる。
例えば、切削方向に沿って移動する駆動対象は、工具ＴＯ１に限定されず、ワークＷ１を把持する主軸１１でもよいし、工具ＴＯ１と主軸１１の両方でもよい。駆動対象が主軸１１である場合、ＮＣ装置７０は、ワークＷ１の切削時に切削方向に沿って振動を伴うように主軸１１の送り移動を制御すればよい。駆動対象が工具ＴＯ１と主軸１１の両方である場合、ＮＣ装置７０は、ワークＷ１の切削時に切削方向に沿って振動を伴うように工具ＴＯ１と主軸１１の両方の送り移動を制御すればよい。

振動切削条件設定装置は、工作機械ではなく、コンピューター１００（図１参照）に設けられてもよい。この場合、表示装置１０６が表示部Ｕ３の例となり、ＣＰＵ１０１、ＲＯＭ１０２、ＲＡＭ１０３、記憶装置１０４、及び、入力装置１０５が制御部Ｕ４の例となる。振動切削条件設定装置３を含むコンピューター１００は、工作機械１に接続されていてもよいが、工作機械１に接続されていない状態でもよい。

図９に示す画面５０１に表示する変更後の「最大送り速度Ｆmax」を表す値は、「通常切削送り速度Ｆ」に対する「最大送り速度ＦmaxＦ」の比（百分率を含む。）や、「通常切削送り速度Ｆ」と「最大送り速度ＦmaxＦ」との差でもよい。この場合、オペレーターは、「最大送り速度Ｆmax」を相対的に把握することができる。
図１１に示す画面５０２に表示する変更後の「通常切削送り速度Ｆ」を表す値は、変更前の「通常切削送り速度Ｆ」に対する変更後の「通常切削送り速度Ｆ」の比（百分率を含む。）や、変更前の「通常切削送り速度Ｆ」と変更後の「通常切削送り速度Ｆ」との差でもよい。この場合、オペレーターは、「最大送り速度Ｆmax」の変更による「通常切削送り速度Ｆ」の変化を相対的に把握することができる。
図１１に示す画面５０２に表示する変更後の「切削時間ＣＴ」を表す値は、変更前の「切削時間ＣＴ」に対する変更後の「切削時間ＣＴ」の比（百分率を含む。）や、変更前の「切削時間ＣＴ」と変更後の「切削時間ＣＴ」との差でもよい。この場合、オペレーターは、「最大送り速度Ｆmax」の変更による「切削時間ＣＴ」の変化を相対的に把握することができる。

図９，１１に示す画面５０１，５０２において、ＮＣ装置７０は、切削時間ＣＴを変更する操作を受け付けてもよい。この場合、ＮＣ装置７０は、変更前後の切削時間ＣＴに基づいて通常切削送り速度Ｆ及び最大送り速度Ｆmaxを求め、求めた通常切削送り速度Ｆ及び最大送り速度Ｆmaxを画面５０１，５０２に表示させてもよい。例えば、ＮＣ装置７０は、画面５０１，５０２に設けられた不図示の切削時間変更ボタンの操作を入力部８１において受け付けた場合に、変更後の切削時間（ＣＴａとする。）の入力を入力部８１において受け付けてもよい。

ここで、変更前の切削時間をＣＴｂとし、変更後の通常切削送り速度をＦａとし、変更前の通常切削送り速度をＦｂとする。変更後の通常切削送り速度Ｆａは、以下の式に従って算出することができる。
Ｆａ＝（ＣＴｂ／ＣＴａ）×Ｆｂ …（１４）
ＮＣ装置７０は、求めた変更後の通常切削送り速度Ｆａを画面５０１の終点までの送り速度入力欄５１３や画面５０２の予測結果に表示させてもよい。

変更後の最大送り速度（Ｆａmaxとする。）は、上述した式（７），（８）から、以下の式に従って算出することができる。
Ａ１＞１である場合、
Ｆａmax＝（Ａ１×Ｆａ＋Ｅ１）／（Ａ１－１） …（１５）
Ａ１＜１である場合、
Ｆａmax＝２（Ａ１×Ｆａ＋Ｅ１）／Ａ１ …（１６）
ＮＣ装置７０は、求めた変更後の最大送り速度Ｆａmaxを画面５０１の予測結果や画面５０２の最大送り速度入力欄５１７に表示させてもよい。

オペレーターは、切削時間ＣＴを変更することにより変化する通常切削送り速度Ｆや最大送り速度Ｆmaxを確認することができるので、振動切削のための工具ＴＯ１を容易に選定することができ、振動切削のためのパラメーターを容易に設定することができる。
尚、ＮＣ装置７０は、変更後の最大送り速度Ｆａmaxを画面５０１，５０２に表示させずに変更後の通常切削送り速度Ｆａを画面５０１，５０２に表示させてもよいし、変更後の通常切削送り速度Ｆａを画面５０１，５０２に表示させずに変更後の最大送り速度Ｆａmaxを画面５０１，５０２に表示させてもよい。

図１３に例示するように、本技術は、主軸回転角度に対する工具位置の波形として通常切削送りに正弦波状の振動を重ねた波形にも適用可能である。図１３は、主軸回転角度に対する工具位置の別の例を模式的に示している。図１３において、通常切削送り速度Ｆの成分が破線で示され、最大送り速度Ｆmaxが細かいドット状の点線で示されている。
図１３に示す波形から通常切削送り速度Ｆの成分を除いた正弦波は、周期がＡ２であり、振幅がＥ２である。従って、周期Ａ２は振動の周期に関する第一パラメーターの例であり、振幅Ｅ２は振動の振幅に関する第二パラメーターの例である。図１３に示す正弦波における谷Ｃ４から山Ｃ３に向かう中間点Ｃ５の傾きは、最大送り速度Ｆmaxを示している。そこで、主軸回転角度から工具位置を算出する式を微分した送り速度式に中間点Ｃ５の主軸回転角度を代入することにより、最大送り速度Ｆmaxが求まる。

ＮＣ装置７０（又はコンピューター１００）は、図９に示す画面５０１に類似する画面を表示部Ｕ３に表示させ、通常切削送り速度Ｆ、周期Ａ２、及び、振幅Ｅ２を受け付ける処理を行えばよい。ＮＣ装置７０は、通常切削送り速度Ｆ、周期Ａ２、及び、振幅Ｅ２に基づいて、上述した計算方法により最大送り速度Ｆmaxを算出し、算出した最大送り速度Ｆmaxを表す値を表示部Ｕ３に表示する処理を行えばよい。
以上より、受け付けられる設定では分からない最大送り速度Ｆmaxを表す値が表示されるので、オペレーターは、最大送り速度Ｆmaxを表す値を見ることにより、振動切削のための工具ＴＯ１を容易に選定することができ、振動切削のためのパラメーターを容易に設定することができる。

また、ＮＣ装置７０は、図１１に示す画面５０２に類似する画面を表示部Ｕ３に表示させ、変更された最大送り速度Ｆmax、周期Ａ２、及び、振幅Ｅ２に基づいて、上述した計算の逆算を行うことにより通常切削送り速度Ｆを変更してもよい。ＮＣ装置７０は、上述した式（１２）に従って切削時間ＣＴを求め、変更された通常切削送り速度Ｆ及び切削時間ＣＴを表示部Ｕ３に表示させてもよい。
以上より、変更された通常切削送り速度Ｆ及び切削時間ＣＴを確認することができるので、通常切削送り速度Ｆ等のパラメーターの設定が容易となる。

（４）結び：
以上説明したように、本発明によると、種々の態様により、振動切削のための工具の選定やパラメーターの設定を容易にさせる技術等を提供することができる。むろん、独立請求項に係る構成要件のみからなる技術でも、上述した基本的な作用、効果が得られる。
また、上述した例の中で開示した各構成を相互に置換したり組み合わせを変更したりした構成、公知技術及び上述した例の中で開示した各構成を相互に置換したり組み合わせを変更したりした構成、等も実施可能である。本発明は、これらの構成等も含まれる。

１…工作機械、３…振動切削条件設定装置、
１０…主軸台、１１…主軸、１２…把持部、１３Ａ，１３Ｂ…モーター、
１４…主軸台駆動部、
２０…刃物台、
３１，３２…サーボアンプ、３３，３４…サーボモーター、３５，３６…エンコーダー、
７０…ＮＣ装置、
８０…操作部、８１…入力部、８２…表示部、
１００…コンピューター、
２０１…通常切削時の工具位置、２０２…振動切削時の工具位置、
ＡＸ１…主軸中心線、
Ｃ１…第一変化点、Ｃ２…第二変化点、
ＣＭ１，ＣＭ２…振動送りコマンド、
Ｆ１…送り軸、
Ｍ１…前進動作、Ｍ２…後退動作、
Ｐ１…現在位置、Ｐ２…終点、Ｐ３…位置、
ＰＲ１…制御プログラム、ＰＲ２…加工プログラム、ＰＲ３…支援プログラム、
ＴＯ１…工具、
Ｕ１…回転駆動部、Ｕ２…送り駆動部、Ｕ３…表示部、Ｕ４…制御部、
Ｗ１…ワーク。

Claims (4)

1. ワークを把持する主軸を回転させる回転駆動部と、前記ワークを切削する工具と前記主軸の少なくとも一方の駆動対象を移動させる送り駆動部と、を備え、前記ワークの切削時に切削方向に沿って前記工具が前記ワークに向かう前進動作と該前進動作とは反対方向の後退動作とを含む振動を伴うように前記駆動対象の送り移動を制御する工作機械のための振動切削条件設定装置であって、
   表示部と、
   前記振動を伴うように前記駆動対象の送り移動を制御するための設定として、前記駆動対象の非振動時の送り速度（Ｆ）、前記振動の周期に関する第一パラメーター（Ａ）、及び、前記振動の振幅に関する第二パラメーター（Ｅ）を受け付ける制御部と、を備え、
   前記制御部は、
   前記駆動対象の非振動時の送り速度（Ｆ）、前記第一パラメーター（Ａ）、及び、前記第二パラメーター（Ｅ）に基づいて、前記駆動対象の最大送り速度（Ｆmax）を求め、
   求めた前記最大送り速度（Ｆmax）を表す値を前記表示部に表示する、工作機械のための振動切削条件設定装置。
2. 前記制御部は、
   前記表示部に表示されている前記最大送り速度（Ｆmax）を変更する操作を受け付け、
   変更された前記最大送り速度（Ｆmax）、前記第一パラメーター（Ａ）、及び、前記第二パラメーター（Ｅ）に基づいて、前記駆動対象の非振動時の送り速度（Ｆ）を変更し、
   変更した前記駆動対象の非振動時の送り速度（Ｆ）を表す値を前記表示部に表示する、請求項１に記載の工作機械のための振動切削条件設定装置。
3. 前記制御部は、
   前記表示部に表示されている前記最大送り速度（Ｆmax）を変更する操作を受け付け、
   変更された前記最大送り速度（Ｆmax）、前記第一パラメーター（Ａ）、及び、前記第二パラメーター（Ｅ）に基づいて、変更された前記最大送り速度（Ｆmax）において前記振動を伴う前記駆動対象の送り移動にかかる切削時間（ＣＴ）を求め、
   求めた前記切削時間（ＣＴ）を表す値を前記表示部に表示する、請求項１又は請求項２に記載の工作機械のための振動切削条件設定装置。
4. 前記制御部は、
   前記振動を伴う前記駆動対象の送り移動にかかる切削時間（ＣＴ）を変更する操作を受け付け、
   変更された前記切削時間（ＣＴ）に基づいて、前記駆動対象の非振動時の送り速度（Ｆ）と、前記最大送り速度（Ｆmax）と、の少なくとも一方の送り速度パラメーターを変更し、
   変更した前記送り速度パラメーターを表す値を前記表示部に表示する、請求項１～請求項３のいずれか一項に記載の工作機械のための振動切削条件設定装置。

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