本發(fā)明涉及數(shù)值控制裝置，特別是求出切屑堆積量的數(shù)值控制裝置。

背景技術(shù)：

在機床中，在加工工件時產(chǎn)生切屑，該切屑有時會蓄積，由于該切屑侵入機床的機構(gòu)部，有時會導(dǎo)致機床的機構(gòu)部發(fā)生故障或切屑直接帶給加工惡劣影響。為了防止由切屑的侵入所引起的機床的機構(gòu)部的故障或?qū)庸さ膼毫佑绊?，需要排出聚積在機內(nèi)的切屑。

作為切屑的排出手段之一，存在從安裝在覆蓋機床的外殼的內(nèi)側(cè)的噴嘴噴出切削液來沖洗附著堆積在外殼內(nèi)的切屑的手段。當(dāng)使用采取了這樣的手段的外殼內(nèi)的清洗方法時，一般在加工程序的開頭開始切削液的噴出，在加工程序結(jié)束時停止噴出。

在上述的方法中存在以下問題點：一旦開始切削液的噴出，則會一直流出切削液，因此特別是在切屑較少的加工中白白地流出切削液，浪費切削液和電力。以解決這樣的問題為目的，在日本特開2014-213434號公報中公開有以下現(xiàn)有技術(shù)：使用按照用于加工的刀具的種類進行了公式化的計算式來預(yù)測切削體積，并當(dāng)切削體積超過一定閾值后噴出切削液來沖洗切屑。

然而，在日本特開2014-213434號公報所公開的現(xiàn)有技術(shù)中，存在由于切削體積的預(yù)測所需的信息與實際不同，因此超過閾值的定時的預(yù)測精度低的問題。例如，在日本特開2014-213434號公報所公開的技術(shù)中，將刀具直徑乘以0～1的常量后的值作為切入量來預(yù)測切削體積，但是在實際加工時根據(jù)工件的材質(zhì)、加工精度等，切入量會變?yōu)楦鞣N各樣的值。另外，在專利文獻1所公開的技術(shù)中在空切部分也計算為產(chǎn)生切屑，與此相對，在實際加工時，在空切部分并不產(chǎn)生切屑。由于這樣的預(yù)測與實際加工之間的差異，在使用了日本特開2014-213434號公報所公開的技術(shù)時，不能在適當(dāng)?shù)亩〞r噴出切削液，當(dāng)切削液的噴出定時早時，會進行不必要的切削液噴出，當(dāng)切削液的噴出定時遲時，則切屑聚積，發(fā)生加工不良的可能性增大。

另外，在現(xiàn)有技術(shù)中，雖然根據(jù)加工狀況對切削液的噴出定時進行控制，但是由于施加給切削液的壓力、切削液的噴出場所是固定的，因此存在無法應(yīng)對根據(jù)切屑的堆積狀況由于切削液的噴出時的壓力不當(dāng)造成沖洗力不足的情況、未對適當(dāng)?shù)牟课粐姵銮邢饕旱那闆r等問題。

進一步，在現(xiàn)有技術(shù)中，在預(yù)測出的切削體積超過了閾值的定時直接進行噴出切削液的控制，因此對于操作者來說，存在很難確認切削液的噴出定時是否妥當(dāng)?shù)膯栴}。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

因此，本發(fā)明的目的是提供一種可以求出適當(dāng)?shù)那行寂懦龅亩〞r，并且操作者可以根據(jù)需要研究切屑排出方法的變更、切屑排出定時的妥當(dāng)性的數(shù)值控制裝置。

在本發(fā)明中，執(zhí)行基于加工程序的使用了實體數(shù)據(jù)的3維加工模擬，并如圖1所示，求出加工程序執(zhí)行開始時的繪制工件的體積和各程序塊執(zhí)行中的程序塊中的繪制工件的體積。然后，如圖2所示，根據(jù)這些體積的差計算切屑堆積量，并使數(shù)值控制裝置具有對于在該切屑堆積量超過預(yù)先設(shè)定的閾值的緊前的程序塊自動插入圖3所示的切屑排出用的m代碼等的程序的功能，由此來解決上述問題。

并且，本發(fā)明所涉及的數(shù)值控制裝置具備執(zhí)行根據(jù)加工程序來加工工件的模擬的模擬部，該數(shù)值控制裝置具備：繪制工件體積量計算部，其對表示通過所述模擬所繪制的所述工件的形狀的繪制工件的體積進行計算；以及切屑堆積量預(yù)測部，其根據(jù)由所述繪制工件體積量計算部所計算的、所述模擬的執(zhí)行開始時的初始的繪制工件的體積和包含在所述加工程序中的各程序塊的執(zhí)行結(jié)束時的繪制工件的體積，預(yù)測在該程序塊的執(zhí)行結(jié)束時的切屑堆積量。

本發(fā)明所涉及的所述數(shù)值控制裝置還具備：切屑排出定時計算部，其根據(jù)由所述切屑堆積量預(yù)測部所預(yù)測出的、包含在所述加工程序中的各程序塊的執(zhí)行結(jié)束時的切屑堆積量，計算排出切屑的定時。

本發(fā)明所涉及的所述數(shù)值控制裝置還具備：系數(shù)數(shù)據(jù)庫，其存儲在根據(jù)所述模擬的執(zhí)行開始時的初始的繪制工件的體積與包含在所述加工程序中的程序塊的執(zhí)行結(jié)束時的繪制工件的體積之間的差來計算切屑堆積量時所使用的系數(shù)，所述切屑堆積量預(yù)測部通過對所述模擬的執(zhí)行開始時的初始的繪制工件的體積與包含在所述加工程序中的程序塊的執(zhí)行結(jié)束時的繪制工件的體積之間的差乘以所述系數(shù)來預(yù)測切屑堆積量。

本發(fā)明所涉及的所述數(shù)值控制裝置，在所述系數(shù)數(shù)據(jù)庫中存儲有與所述工件的材質(zhì)相關(guān)聯(lián)的工件材質(zhì)系數(shù)以及與用于所述加工的刀具的種類相關(guān)聯(lián)的刀具種類系數(shù)的至少某一個。

本發(fā)明所涉及的所述數(shù)值控制裝置還具備：顯示部，其顯示所述切屑排出定時計算部所計算出的排出切屑的定時。

本發(fā)明所涉及的所述數(shù)值控制裝置，所述顯示部與所述加工程序的各程序塊相關(guān)聯(lián)地顯示該程序塊的執(zhí)行結(jié)束時的切屑堆積量。

本發(fā)明所涉及的所述數(shù)值控制裝置還具備：切屑排出指令插入部，其根據(jù)所述切屑排出定時計算部所計算出的排出切屑的定時，在所述加工程序中插入切屑排出用的指令代碼。

根據(jù)本發(fā)明，在到達當(dāng)前執(zhí)行中的程序塊之前，根據(jù)通過切削等從工件去除的部分的體積可以進行高精度的切屑堆積量的預(yù)測，并可以準確地檢測切屑堆積量達到預(yù)先設(shè)定的量的程序塊位置。另外，由于設(shè)為對所述程序塊位置的緊前的程序塊插入切屑排出用的m代碼等，因此操作者可以再次編輯該代碼來改變施加給切削液的壓力或切削液的噴出場所，或者研究切削液的噴出定時的妥當(dāng)性，并能夠減少操作者對程序制作所花費的時間。

附圖說明

根據(jù)參照附圖的以下實施方式的說明，本發(fā)明的所述以及其他目的以及特征會變得更清楚。在這些圖中：

圖1是表示根據(jù)本發(fā)明求出加工程序執(zhí)行開始時的繪制工件的體積和各程序塊執(zhí)行中的程序塊中的繪制工件的體積的例子的圖。

圖2是表示根據(jù)本發(fā)明由加工程序執(zhí)行開始時的繪制工件的體積與各程序塊執(zhí)行中的程序塊中的繪制工件的體積之間的差求出切屑堆積量的例子的圖。

圖3是表示根據(jù)本發(fā)明將切屑排出用的指令代碼自動插入加工程序的例子的圖。

圖4是由多個3角形的要素構(gòu)成工件表面的模型的示例圖。

圖5是說明本發(fā)明的一實施方式所涉及的工件的體積的計算方法的圖。

圖6是表示本發(fā)明的一實施方式所涉及的數(shù)值控制裝置和由該數(shù)值控制裝置所驅(qū)動控制的機床、例如車床等的主要部分的硬件結(jié)構(gòu)圖。

圖7示出了表示本發(fā)明的一實施方式所涉及的數(shù)值控制裝置的主要部分功能的示意性的功能框圖。

圖8是將在本發(fā)明的數(shù)值控制裝置上執(zhí)行的處理分為與加工模擬有關(guān)的處理和與切屑堆積量的預(yù)測有關(guān)的處理來表示的流程圖。

圖9是繪制工件體積量計算部所執(zhí)行的求出繪制工件實體模型的工件的體積vs的處理的流程圖。

具體實施方式

以下，結(jié)合附圖說明本發(fā)明的實施方式。

本發(fā)明的數(shù)值控制裝置通過使用以下的各單元，來進行基于加工程序的切屑堆積量的預(yù)測和對該加工程序的切屑排出用代碼的自動插入。

＜切屑堆積量預(yù)測單元＞

本發(fā)明的數(shù)值控制裝置通過使用了實體數(shù)據(jù)的3維加工模擬，在基于加工程序的加工開始時計算初始的繪制工件的體積，另外，在加工模擬中，在每次執(zhí)行加工程序的1程序塊時對該程序塊計算執(zhí)行后的繪制工件的體積。此外，針對基于使用了實體數(shù)據(jù)的3維加工模擬的繪制工件的體積計算方法，會在后面進行描述。

然后，求出計算出的初始的繪制工件的體積與加工程序的各程序塊執(zhí)行后的繪制工件的體積的差，根據(jù)該體積的差來計算切屑堆積量，并求出在所述切屑堆積量超過了預(yù)先設(shè)定的閾值th時的執(zhí)行程序塊編號。此外，針對由體積的差求出切屑堆積量的計算方法，會在后面進行描述。

進一步，通過下列過程來預(yù)測在所述超過閾值th的程序塊的執(zhí)行中的、切屑堆積量超過閾值th的刀具的位置。

過程a)求出在執(zhí)行超過閾值th的程序塊緊前的切屑堆積量vp。

過程b)求出在執(zhí)行超過閾值th的程序塊緊后的切屑堆積量vn。

過程c)求出vp與vn的差vd。vd意味著所述程序塊的執(zhí)行中的切屑發(fā)生量。

過程d)求出閾值th與vp的差vc。vc意味著超過閾值th時的在所述程序塊中的切屑發(fā)生量。

過程e)求出vc/vd。

過程f)當(dāng)超過閾值th的程序塊中的指令為直線插補指令時，對在所述程序塊中的各軸的移動量乘以vc/vd，并對所述程序塊的開始位置加上所述各軸的移動量。將該值設(shè)為超過閾值th的程序塊的執(zhí)行中的刀具的位置。另外，當(dāng)超過閾值th的程序塊中的指令為圓弧插補指令時，通過對在所述程序塊中的旋轉(zhuǎn)角度乘以vc/vd，求出超過閾值th時的旋轉(zhuǎn)角度，并根據(jù)本旋轉(zhuǎn)角度、半徑以及所述程序塊的開始位置求出超過閾值th的程序塊的執(zhí)行中的刀具的位置。

將超過閾值th的程序塊的程序塊編號和在上述過程中所求出的所述刀具的位置，顯示在數(shù)值控制裝置的顯示畫面中來對操作者進行示出，并存儲到周邊設(shè)備可參照的存儲器中。以后，將開始超過閾值th的程序塊緊前的繪制工件的體積視為初始的繪制工件體積，并將該程序塊作為開始程序塊重復(fù)上述方法，由此對超過切屑堆積量的閾值th的加工程序的程序塊以及刀具的位置進行全部提取。

如果求出超過閾值th的程序塊的程序塊編號和所述刀具的位置，則后述的切屑排出指令插入單元在所述切屑堆積量超過閾值th時的程序塊編號緊前自動插入切屑排出用的指令程序塊。由此，在自動插入了切屑排出用的指令程序塊的程序的運行時，在該指令程序塊被執(zhí)行的定時，由周邊設(shè)備開始切屑除去用動作。在此，由周邊設(shè)備參照存儲了切屑堆積量超過閾值th的所述刀具的位置的存儲器，由此也可以使刀具在移動到所述刀具的位置時開始切屑除去動作。

此外，也可以在操作者編輯超過閾值th時的程序塊之后，插入切屑排出用的指令程序塊。在數(shù)值控制裝置的顯示畫面上顯示有超過閾值th的程序塊的程序塊編號和所述刀具的位置，因此操作者可以編輯切屑堆積量超過閾值th的程序塊來在超過所述閾值的定時分割程序塊。然后，通過在對程序塊進行分割之后以在所述定時執(zhí)行切屑排出用的指令程序塊的方式進行插入，可以在高精度的定時通過任意方法進行切屑除去。例如，也可以在超過閾值th的定時中斷動作，將刀具更換為清潔用刀具來進行切屑除去。

＜切屑排出指令插入單元＞

本發(fā)明的數(shù)值控制裝置在切屑排出用的切屑堆積量超過閾值th的程序塊緊前自動插入切屑排出用的指令代碼的程序塊。通過采用這樣的方法，只改變自動插入到加工程序中的切屑排出用的指令代碼的程序塊，就可以選擇各種各樣的切屑排出方法，并能夠任意改變排出切屑時的、施加給切削液的壓力或切屑排出的力所到的位置。

例如，通過將包含進行以下2個動作的指令代碼作為切屑排出用的指令代碼的程序塊進行插入，可以以適當(dāng)?shù)膲毫ε懦鏊逊e的切屑。

程序塊1：更換為可以以所指定的壓力噴出切削液的清潔用刀具的更換指令代碼

程序塊2：由更換后的刀具所進行的切屑清洗用循環(huán)指令代碼

此外，用戶可以由加工程序中的切屑排出用的指令代碼等容易地確認切屑排出的定時。另外，通過對切屑堆積量預(yù)測單元所預(yù)測的加工程序的各程序塊中的切屑堆積量與程序塊編號的關(guān)系進行圖表顯示等，了解切屑堆積量與程序塊編號的關(guān)系，因此可以判斷向加工程序插入切屑排出用的指令代碼的程序塊的位置的妥當(dāng)性。

＜關(guān)于繪制工件的體積的計算方法＞

在本發(fā)明的數(shù)值控制裝置中，通過對繪制工件應(yīng)用已公知的基于3維實體數(shù)據(jù)的體積的計算方法來進行繪制工件的體積v的計算。在繪制工件的體積v的計算中，根據(jù)實體數(shù)據(jù)的種類使用不同的計算方法。在這里，作為一個例子描述求出由滿足以下條件的種類的實體數(shù)據(jù)形成的繪制工件的體積的過程。

條件1：工件的表面如圖4所示，由多個3角形的要素構(gòu)成。通常，3角形的形狀很小，但是為了方便理解，在圖4中用不小的3角形表示。

條件2：具有各3角形的法向矢量v的信息。但是法向矢量v的方向如圖4所示，設(shè)為朝向工件的外側(cè)。

首先，計算由原點o以及某3角形的各頂點abc制作的4面體的體積vq。4面體oabc的體積vq可以通過以下的數(shù)學(xué)式1來進行計算。數(shù)學(xué)式1中的矢量a、b、c分別如圖5所示，是從原點o到3角形的頂點a的矢量、從原點o到3角形的頂點b的矢量、從原點o到3角形的頂點c的矢量。

[數(shù)學(xué)式1]

接下來，使用以下的數(shù)學(xué)式2，求出在求解4面體oabc的體積vq時所選擇的3角形的法向矢量v與矢量a形成的角ac。

[數(shù)學(xué)式2]

使用數(shù)學(xué)式2求出的角度ac為90°以上時，對使用數(shù)學(xué)式1求出的體積vq乘以系數(shù)-1。然后，針對構(gòu)成工件表面的全部的3角形的要素進行同樣的運算，并對作為結(jié)果所獲得的全部的4面體的體積值進行求和，由此可以求出實體模型的體積。

＜關(guān)于切屑堆積量的計算方法＞

在本發(fā)明的數(shù)值控制裝置中，通過對于從加工開始前的初始的繪制工件的體積中減去當(dāng)前執(zhí)行中的程序塊的執(zhí)行結(jié)束時的繪制工件的體積而得的值乘以適當(dāng)?shù)南禂?shù)來計算切屑堆積量。在求解所述系數(shù)時，考慮帶給切屑堆積量較大影響的(1)工件的材質(zhì)和(2)刀具的種類。所述系數(shù)是任意的常量或變量。在這里，作為一個例子，描述通過根據(jù)工件的材質(zhì)以及刀具的種類乘以預(yù)先所設(shè)定好的常量來計算切屑堆積量的過程。

首先，預(yù)先制作系數(shù)數(shù)據(jù)庫，該系數(shù)數(shù)據(jù)庫是根據(jù)從加工開始前的初始的繪制工件的體積中減去當(dāng)前執(zhí)行中的程序塊的執(zhí)行結(jié)束時的繪制工件的體積而得的值來求解切屑堆積量時使用的。該系數(shù)數(shù)據(jù)庫中存儲的系數(shù)是按照每個工件材質(zhì)而決定的以及按照每個刀具種類編號而決定的系數(shù)，通過分別在參數(shù)設(shè)定畫面中進行設(shè)定來制作所述數(shù)據(jù)庫。各系數(shù)可以例如預(yù)先通過測試等按照工件材質(zhì)、刀具種類求出，并分別與工件材質(zhì)以及刀具種類編號相關(guān)聯(lián)地存儲到系數(shù)數(shù)據(jù)庫中。

在由操作者制作加工程序時，數(shù)值控制裝置促使操作者選擇工件的材質(zhì)。操作者按照來自數(shù)值控制裝置的指示選擇適當(dāng)?shù)牟馁|(zhì)的種類。另外，操作者指定刀具種類編號。如果在程序執(zhí)行中進行刀具更換，則所使用的刀具種類會發(fā)生變化，因此，例如通過作為刀具更換指令代碼而插入到加工程序中來指定刀具種類。

然后，數(shù)值控制裝置在加工模擬執(zhí)行中求出切屑堆積量va。切屑堆積量va可以使用以下所示的數(shù)學(xué)式3來進行計算。此外，在數(shù)學(xué)式3中，kw是按照工件材質(zhì)而預(yù)先決定的系數(shù)，kt是按照刀具種類而預(yù)先決定的系數(shù)，vm是從初始的繪制工件的體積中減去當(dāng)前執(zhí)行中的程序塊的執(zhí)行結(jié)束時的繪制工件的體積而得的值。

[數(shù)學(xué)式3]

va＝kw×kt×vm

以下，針對通過上述的各單元進行切屑堆積量的預(yù)測和切屑排出用的指令代碼的插入的數(shù)值控制裝置的結(jié)構(gòu)進行說明。

圖6是表示本發(fā)明的一實施方式所涉及的數(shù)值控制裝置和由該數(shù)值控制裝置驅(qū)動控制的機床、例如車床等的主要部分的硬件結(jié)構(gòu)圖。數(shù)值控制裝置1所具備的cpu11是整體地控制數(shù)值控制裝置1的處理器。cpu11經(jīng)由總線20讀出存儲在rom12中的系統(tǒng)程序，按照該系統(tǒng)程序來控制數(shù)值控制裝置1整體。ram13中存儲有臨時計算數(shù)據(jù)、顯示數(shù)據(jù)以及操作者經(jīng)由crt/mdi單元70輸入的各種數(shù)據(jù)等。

非易失性存儲器14被構(gòu)成為：例如使用未圖示的電池等來進行后備供電等，即使切斷數(shù)值控制裝置1的電源也保持存儲狀態(tài)的存儲器。在非易失性存儲器14中，存儲有經(jīng)由接口15讀入的后述的加工程序、經(jīng)由crt/mdi單元70所輸入的加工程序。在非易失性存儲器14中，還存儲有用于運行加工程序的加工程序運行處理用程序以及用于3維加工模擬的圖形繪制處理用程序等，這些程序在執(zhí)行時展開在ram13中。另外，在rom12中預(yù)先寫入有用于執(zhí)行為了加工程序的制作以及編輯所需的編輯模式的處理、上述的干擾發(fā)生的預(yù)測檢測時的與軸有關(guān)的信息顯示的顯示屬性變更處理的各種系統(tǒng)程序。經(jīng)由接口15、crt/mdi單元70輸入執(zhí)行本發(fā)明的加工程序等各種加工程序，并能夠存儲到非易失性存儲器14中。

接口15是用于連接數(shù)值控制裝置1與適配器等外部設(shè)備72的接口。從外部設(shè)備72側(cè)讀入加工程序、各種參數(shù)等。另外，在數(shù)值控制裝置1內(nèi)所編輯過的加工程序可以經(jīng)由外部設(shè)備72存儲到外部存儲單元中。pmc(可編程機床控制器)16通過內(nèi)置在數(shù)值控制裝置1中的順序程序經(jīng)由i/o單元17向機床的輔助裝置(例如，刀具更換用的機器手那樣的致動器)輸出信號并進行控制。另外，接受在機床的主體中所配備的操作盤的各種開關(guān)等的信號，在進行了必要的信號處理后轉(zhuǎn)發(fā)給cpu11。

crt/mdi單元70是具有顯示器、鍵盤等的手動數(shù)據(jù)輸入裝置，接口18接受來自crt/mdi單元70的鍵盤的指令、數(shù)據(jù)并轉(zhuǎn)發(fā)給cpu11。接口19連接到具備手動脈沖發(fā)生器等的操作盤71。

各軸的軸控制電路30～31接受來自cpu11的各軸的移動指令量，并將各軸的指令輸出至伺服放大器40～41。伺服放大器40～41接受該指令，驅(qū)動各軸的伺服電動機50～51。各軸的伺服電動機50～51內(nèi)置位置/速度檢測器，并將來自該位置/速度檢測器的位置/速度反饋信號反饋給軸控制電路30～31，進行位置/速度的反饋控制。此外，在框圖中省略了位置/速度的反饋。

主軸控制電路60接受對機床的主軸旋轉(zhuǎn)指令，并對主軸放大器61輸出主軸速度信號。主軸放大器61接受該主軸速度信號，使機床的主軸電動機62以所指示的旋轉(zhuǎn)速度進行旋轉(zhuǎn)，驅(qū)動刀具。

在主軸電動機62上通過齒輪或皮帶等耦合位置編碼器63，位置編碼器63與主軸的旋轉(zhuǎn)同步地輸出反饋脈沖，并通過cpu11讀取該反饋脈沖。

圖7示出了對于在圖2示出的數(shù)值控制裝置1中將上述的各單元作為系統(tǒng)程序進行了裝配時的概要的功能框圖。本實施方式的數(shù)值控制裝置1具備模擬部100、切屑堆積量預(yù)測部110、切屑排出定時計算部120、顯示部130以及切屑排出指令插入部140。

模擬部100根據(jù)加工程序200進行針對虛擬工件的加工的模擬。在模擬部100所執(zhí)行的加工模擬中，可以使用例如日本特開2003-291033號公報、日本特開平09-073309等所公開的公知的方法。模擬部100具備繪制工件體積量計算部101，該繪制工件體積量計算部101例如使用上述的繪制工件的體積的計算方法，分別在加工模擬開始時計算初始的工件的體積、在加工程序200的各程序塊的加工模擬執(zhí)行時計算加工程序200的各程序塊的執(zhí)行結(jié)束時的繪制工件的體積。

切屑堆積量預(yù)測部110根據(jù)繪制工件體積量計算部101計算出的初始的工件的體積、以及各程序塊的執(zhí)行結(jié)束時的繪制工件的體積，使用上述的切屑堆積量的計算方法，預(yù)測加工程序200的各程序塊執(zhí)行結(jié)束時的切屑堆積量。

切屑排出定時計算部120對切屑堆積量預(yù)測部110所預(yù)測的加工程序200的各程序塊執(zhí)行結(jié)束時的切屑堆積量與預(yù)先存儲在未圖示的存儲器中的閾值th進行比較，根據(jù)該比較結(jié)果求出切屑堆積量超過閾值th的程序塊的程序塊編號，并且求出在該程序塊中切屑堆積量超過閾值th時的刀具的位置?？梢允褂蒙鲜龅姆椒▉砬蟪銮行级逊e量超過閾值th的程序塊的程序塊編號以及在該程序塊中切屑堆積量超過閾值th時的刀具的位置。切屑排出定時計算部120在最初計算出切屑堆積量超過閾值th的定時之后，將即將開始該程序塊之前的繪制工件的體積視為初始的繪制工件體積，通過將該程序塊作為開始程序塊重復(fù)上述的方法，來全部提取超過切屑堆積量的閾值th的加工程序的程序塊以及刀具的位置。

顯示部130將切屑排出定時計算部120所計算出的切屑排出的定時(切屑堆積量超過閾值th的程序塊的程序塊編號以及在該程序塊中切屑堆積量超過閾值th時的刀具的位置)以操作者可閱覽的方式顯示到crt/mdi單元70。

切屑排出指令插入部140根據(jù)切屑排出定時計算部120所計算出的切屑排出的定時(切屑堆積量超過閾值th的程序塊的程序塊編號以及在該程序塊中切屑堆積量超過閾值th時的刀具的位置)，生成并輸出對加工程序200自動插入了切屑排出用的指令代碼的修正加工程序210。修正加工程序210通過操作者操作crt/mdi單元70，可以自由地進行閱覽、編輯。

圖8是將在本發(fā)明的數(shù)值控制裝置1上執(zhí)行的處理分為與加工模擬有關(guān)的處理和與切屑堆積量的預(yù)測有關(guān)的處理來表示的流程圖。

[步驟sa01]模擬部100開始加工模擬。

[步驟sa02]繪制工件體積量計算部101根據(jù)初始工件的形狀數(shù)據(jù)計算初始工件的體積。

[步驟sa03]模擬部100針對加工程序200的1程序塊執(zhí)行基于模擬的加工。

[步驟sa04]模擬部100根據(jù)模擬的加工的結(jié)果去除加工部位來更新工件形狀。

[步驟sa05]繪制工件體積量計算部101根據(jù)在步驟sa04所更新的工件形狀計算工件的體積。

[步驟sa06]切屑堆積量預(yù)測部110使用操作者預(yù)先輸入的工件材質(zhì)、刀具種類，參照系數(shù)數(shù)據(jù)庫220，取得用于求出切屑堆積量的系數(shù)。

[步驟sa07]切屑堆積量預(yù)測部110根據(jù)在步驟sa06所取得的系數(shù)和初始工件的體積以及當(dāng)前的工件的體積計算切屑堆積量的預(yù)測值。

[步驟sa08]切屑排出定時計算部120取得在步驟sa07所計算出的切屑堆積量。

[步驟sa09]切屑排出定時計算部120判斷在步驟sa08所取得的切屑堆積量是否超過預(yù)先所設(shè)定好的閾值th。當(dāng)超過閾值th時，將處理移至步驟sa10，當(dāng)未超過閾值th時，將處理移至步驟sa12。

[步驟sa10]切屑排出定時計算部120在存儲器上保存加工程序200的當(dāng)前正在執(zhí)行模擬的程序塊編號。根據(jù)需要計算超過閾值th時的刀具的位置，并同樣地保存到存儲器上。

[步驟sa11]切屑排出定時計算部120用當(dāng)前的繪制工件體積更新初始的繪制工件的體積。

[步驟sa12]模擬部100針對加工程序200的全部程序塊判斷加工模擬是否結(jié)束。當(dāng)加工模擬已經(jīng)結(jié)束時，結(jié)束本處理，當(dāng)加工模擬還未結(jié)束時，將處理移至步驟sa03。

圖9是求出繪制工件體積量計算部101所執(zhí)行的繪制工件實體模型的工件的體積vs的處理的流程圖。此外，在本流程圖中示出了求出由滿足以下條件的種類的實體數(shù)據(jù)組成的繪制工件的體積的處理過程。

條件1：工件的表面由多個微小3角形的要素構(gòu)成。

條件2：計算或取得各3角形的法向矢量v的數(shù)據(jù)。

[步驟sb01]繪制工件體積量計算部101在實體模型的繪制工件的體積的計算的開始時，初始化實體模型的繪制工件的體積數(shù)據(jù)。

[步驟sb02]繪制工件體積量計算部101求出由原點o以及構(gòu)成繪制工件的形狀的3角形的各頂點所形成的4面體的體積vq。

[步驟sb03]繪制工件體積量計算部101求出由原點o以及構(gòu)成繪制工件的形狀的3角形的某頂點所形成的矢量a。

[步驟sb04]繪制工件體積量計算部101求出在3角形的面中朝向工件的外側(cè)的法向矢量v與在步驟sb03中求出的矢量a所形成的角ac。

[步驟sb05]繪制工件體積量計算部101判斷在步驟sb04中求出的角ac是否在90°以上。當(dāng)為90°以上時，將處理移至步驟sb06，當(dāng)小于90°時，將處理移至步驟sb07。

[步驟sb06]繪制工件體積量計算部101對在步驟sb02中求出的4面體的體積vq乘以-1。

[步驟sb07]繪制工件體積量計算部101對實體模型的繪制工件的體積vs加上在上述步驟中求出的vq。

[步驟sb08]繪制工件體積量計算部101針對構(gòu)成繪制工件的全部3角形的要素判斷是否進行了上述處理。當(dāng)進行了時結(jié)束本處理，當(dāng)還未進行時，將處理移至步驟sb02。

以上，針對本發(fā)明的實施方式進行了說明，但是本發(fā)明并不僅限定于上述的實施方式的例子，可以通過增加合理的變更而以多種方式實施。

例如，在上述的實施方式中，示出了在數(shù)值控制裝置中設(shè)置了由本發(fā)明所提供的功能的例子，但是也可以在由個人計算機等實現(xiàn)的加工程序的模擬裝置中設(shè)置由本發(fā)明所提供的功能，即使在這種情況下，本發(fā)明的各功能也可以適當(dāng)?shù)匕l(fā)揮作用。

另外，在上述的實施方式中，針對繪制工件的模型，示出了作為由微小3角形構(gòu)成表面的實體模型的例子，但是只要是表示可以計算繪制工件的體積的3維形狀的模型，采用哪種模型化方法都可以。

在上述的實施方式中，還作為用于排出切屑的單元，列舉噴出切削液來去除切屑的裝置作為例子，但作為用于排出切屑的單元，可以使用例如使用磁鐵來取出切屑并進行輸送的磁式輸送機、把持著吸附切屑的裝置的機器人等，在這種情況下，通過切屑排出指令插入部140在切屑排出定時計算部120所計算出的切屑排出的定時(切屑堆積量超過閾值th的程序塊的程序塊編號以及在該程序塊中切屑堆積量超過閾值th時的刀具的位置)插入使去除這些切屑的單元進行動作的指令，則也可以進行應(yīng)對。

以上，針對本發(fā)明的實施方式進行了說明，但是本發(fā)明不限定于上述實施方式的例子，能夠通過增加合理的變更而以其他方式實施。