CN112743392B - 机床中的主轴转速的监视装置及监视方法、机床 - Google Patents

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Abstract

提供机床中的主轴转速的监视装置及监视方法、机床。能根据更高精度地估计出的马达输出极限而容易地选择用于使转速发生变动的设定值，能够迅速并且简单地找出最适于抑制颤振的加工条件。监视装置具有：变动值设定部，设定转速的变动振幅和变动周期；绘图单元，将表示变动振幅与变动周期的关系的变动图显示于监视器；第1显示单元，将当前的变动位置显示于变动图；可设定范围计算单元，根据计算式计算变动振幅和变动周期的可设定范围，该计算式包含变动周期、相对于作为转速的基准的基准转速发生变动的转速中的时刻相互不同的第1转速与第2转速之差、包含工件和主轴的旋转体的惯性、驱动主轴的马达的额定输出、马达的额定输出的使用比例。

Description

机床中的主轴转速的监视装置及监视方法、机床
技术领域
本发明涉及监视方法及监视装置、具有该监视装置的机床，在具有供刀具或工件安装并进行马达驱动的主轴和使该主轴的转速以任意的模式连续地发生变动的转速变动单元的机床中，利用显示部显示通过转速变动单元进行转速变动的变动状态。
背景技术
在通过具有供刀具或工件进行安装并进行马达驱动的主轴的机床进行了切削加工的情况下，当刀具或工件的刚性较低时，有时产生所谓“颤振”。当产生颤振时，会产生刀具发生缺损或使工件的表面精度恶化等问题。该颤振是因为在加工面上的1次旋转前产生的起伏与当前的切削引起的振动之间产生相位延迟，使工件的切割厚度发生变动且振动不断扩大。
作为抑制该颤振的技术，在专利文献1中，提出了如下对策：使主轴的转速以规定的变动振幅和变动周期变动，从而使基于切割厚度的变动而产生的力的输入不规则。
但是，专利文献1所公开的方法需要设定变动振幅和变动周期这两个值，因此存在操作员难以判断改变哪个值为好的课题。因此，针对该课题，本申请人在专利文献2中提出了通过将驱动主轴的马达的输出极限线等显示在监视装置上来使变动振幅和变动周期的设定变得容易的方法。
专利文献1：日本特开昭49-105277号公报
专利文献2：日本特许5507410号公报
但是，在专利文献2中，马达输出极限线的计算式由任意时刻的转速的平方构成，估计精度存在问题。例如，当依照使用转速的中央值而显示出的输出极限线来设定变动条件时，实际上有时会超过马达输出极限。即，存在无法以所设定的值进行变动的情况。此外，当使用转速的最大值来显示输出极限线时，有时会过度限制马达输出，失去提高颤振的抑制效果的机会。
发明内容
因此，本发明是鉴于上述问题而提出的，其目的在于提供一种机床中的主轴转速的监视方法及监视装置、以及机床，在具有使主轴转速以任意的模式连续地发生变动的转速变动单元的机床中，能够根据更高精度地估计出的马达输出极限容易地选择用于使转速发生变动的设定值，能够找到最适于抑制颤振的加工条件。
为了达成上述目的，第1方面的发明是一种监视装置，所述监视装置在如下机床中利用显示部显示所述转速变动单元使所述转速变动的变动状态，所述机床具有供刀具或工件安装并进行马达驱动的主轴和使所述主轴的转速以任意的模式连续地发生变动的转速变动单元，所述机床中的主轴转速的监视装置的特征在于，具有：
变动值设定单元，其设定所述转速的变动振幅和变动周期；
绘图单元，其将表示所述变动振幅与所述变动周期之间的关系的变动图显示于所述显示部；
第1显示单元，其将当前的变动位置显示在所述变动图上；以及
可设定范围计算单元，其根据如下计算式计算所述变动振幅和所述变动周期的可设定范围，该计算式包含所述变动周期、相对于作为所述转速的基准的基准转速而发生变动的所述转速中的时刻相互不同的第1转速与第2转速之差、包括所述刀具和所述主轴或所述工件与所述主轴的旋转体的惯性、对所述主轴进行驱动的马达的额定输出、所述马达的额定输出的使用比例。
第2方面的发明的特征在于，在上述结构中，所述计算式为以下的式1，
[式1]
R：变动周期，
S1：任意时刻t1的转速，即第1转速，
S2：任意时刻t2的转速，即第2转速，
J：旋转体的惯性，
P：马达的额定输出，
Pc：切削输出和损耗输出的合计，
e：使用比例。
第3方面的发明的特征在于，在上述结构中，所述计算式包含所述第1转速与所述第2转速的比率。
第4方面的发明的特征在于，在上述结构中，所述计算式为以下的式2。
[式2]
R：变动周期，
S1：任意时刻t1的转速，即第1转速，
S2：任意时刻t2的转速，即第2转速，
J：旋转体的惯性，
P：马达的额定输出，
Pc：切削输出和损耗输出的合计，
e：使用比例。
第5方面的发明的特征在于，在上述结构中，设所述第1转速和所述第2转速中的任意一方为所述转速的最大值，设另一方为所述转速的最小值。
第6方面的发明的特征在于，在上述结构中，还具有输出极限线显示单元，所述输出极限线显示单元根据由所述可设定范围计算单元计算出的所述可设定范围来生成所述马达的输出极限线并显示在所述变动图上。
第7方面的发明的特征在于，在上述结构中，还具有：
变动位置计算单元，其计算所述输出极限线以下的范围内的、所述变动振幅比当前的变动位置大和/或所述变动周期比当前的变动位置短的新变动位置；以及
第2显示单元，其将所述新变动位置与对从所述当前的变动位置起的变更进行引导的引导显示一起显示在所述变动图上。
第8方面的发明的特征在于，在上述结构中，将所述新变动位置设为所述输出极限线上的所述变动振幅与所述当前的变动位置相同的位置。
第9方面的发明的特征在于，在上述结构中，将所述新变动位置设为在所述输出极限线上使所述变动振幅成为最大的位置。
第10方面的发明的特征在于，在上述结构中，所述变动值设定单元能够根据所述计算式同时设定所述变动振幅和所述变动周期。
为了达成上述目的，第11方面的发明是一种机床，所述机床具有：主轴，其供刀具或工件安装并进行马达驱动；转速变动单元，其使所述主轴的转速以任意的模式连续地发生变动，其特征在于，
所述机床具有第1方面～第10方面中的任意一方面的主轴转速的监视装置。
为了达成上述目的，第12方面的发明是一种监视方法，在所述监视方法中，在如下机床中利用显示部显示所述转速变动单元使所述转速变动的变动状态，所述机床具有供刀具或工件安装并进行马达驱动的主轴和使所述主轴的转速以任意的模式连续地发生变动的转速变动单元，所述机床中的主轴转速的监视方法的特征在于，执行以下步骤：
变动值设定步骤，设定所述转速的变动振幅和变动周期；
绘图步骤，将表示所述变动振幅与变动周期之间的关系的变动图显示于所述显示部；
第1显示步骤，将当前的变动位置显示在所述变动图上；以及
可设定范围计算步骤，其根据如下计算式计算所述变动振幅和所述变动周期的可设定范围，该计算式包含所述变动周期、相对于作为所述转速的基准的基准转速而发生变动的所述转速中的时刻相互不同的第1转速与第2转速之差、包括所述刀具和所述主轴或所述工件与所述主轴的旋转体的惯性、对所述主轴进行驱动的马达的额定输出、所述马达的额定输出的使用比例。
第13方面的发明的特征在于，在上述结构中，所述计算式为以下的式1，
[式1]
R：变动周期，
S1：任意时刻t1的转速，即第1转速，
S2：任意时刻t2的转速，即第2转速，
J：旋转体的惯性，
P：马达的额定输出，
Pc：切削输出和损耗输出的合计，
e：使用比例。
第14方面的发明的特征在于，在上述结构中，所述计算式包含所述第1转速与所述第2转速的比率。
第15方面的发明的特征在于，在上述结构中，所述计算式为以下的式2。
[式2]
R：变动周期，
S1：任意时刻t1的转速，即第1转速，
S2：任意时刻t2的转速，即第2转速，
J：旋转体的惯性，
P：马达的额定输出，
Pc：切削输出和损耗输出的合计，
e：使用比例。
第16方面的发明的特征在于，在上述结构中，设所述第1转速和所述第2转速中的任意一方为所述转速的最大值，设另一方为所述转速的最小值。
第17方面的发明的特征在于，在上述结构中，还执行输出极限线显示步骤，在所述输出极限线显示步骤中，根据通过所述可设定范围计算步骤计算出的所述可设定范围来生成所述马达的输出极限线并显示在所述变动图上。
第18方面的发明的特征在于，在上述结构中，还执行以下步骤：
变动位置计算步骤，计算所述输出极限线以下的范围内的、所述变动振幅比当前的变动位置大和/或所述变动周期比当前的变动位置短的新变动位置；以及
第2显示步骤，将所述新变动位置与对从所述当前的变动位置起的变更进行引导的引导显示一起显示在所述变动图上。
第19方面的发明的特征在于，在上述结构中，将所述新变动位置设为所述输出极限线上的所述变动振幅与所述当前的变动位置相同的位置。
第20方面的发明的特征在于，在上述结构中，将所述新变动位置设为在所述输出极限线上使所述变动振幅成为最大的位置。
第21方面的发明的特征在于，在上述结构中，在所述变动值设定步骤中，能够根据所述计算式同时设定所述变动振幅和所述变动周期。
根据本发明，由于根据时刻不同的两个转速之差和马达的额定输出的使用比例计算出变动振幅和变动周期的可设定范围，因此不会出现如下情况：超过马达的输出极限而无法以设定的值进行变动、或者过度地限制马达的输出。因此，即使存在变动振幅和变动周期这两个设定值，操作者也能够根据更高精度地估计出的马达输出极限而容易地选择用于使转速发生变动的设定值，能够迅速并且简单地找出最适于抑制颤振的加工条件。
特别是，根据第6方面和第17方面的发明，除了上述效果以外，操作者能够根据变动图上的当前的变动位置和准确地估计出的输出极限线而容易地选择用于使主轴的转速发生变动的设定值。
根据第7方面和第18方面的发明，除了上述效果以外，操作者通过新变动位置的计算和引导显示，能够迅速并且简单地找出最适于抑制颤振的加工条件。
根据第8方面和第19方面的发明，除了上述效果以外，由于变动周期较短，因此振动抑制效果较大，并且，由于变动振幅相同，因此切削速度的最大值与最小值之差不变，能够使因切削速度的不同而产生的表面精度的恶化成为最低限度。
根据第9方面和第20方面的发明，除了上述效果以外，还可期待颤振的较大的抑制效果。
根据第10方面和第21方面的发明，除了上述效果以外，还能够在将马达的输出保持为固定的状态下通过一次动作同时设定变动振幅和变动周期这两个参数。因此，操作者能够在抑制了伴随马达的发热量的变化的热移位量的变化的状态下，容易地设定用于使主轴的转速发生变动的变动值。
附图说明
图1是NC车床的概略结构图。
图2是示出主轴转速的变动例的说明图。
图3是监视方法的流程图。
图4是示出变动图的说明图。
图5是基于主轴转速的变动的实验结果的说明图。
图6是示出变动图的变更例的说明图。
标号说明
1：NC车床；2：主轴台；3：主轴；4：卡盘；5：爪；6：马达；7：编码器；8：主轴控制部；9：NC装置；10：存储部；11：变动值设定部；12：监视器；13：监视装置；W：工件；L：输出极限线；A、B：箭头。
具体实施方式
以下，根据附图对本发明的实施方式进行说明。
图1是作为机床的一例的NC车床1的概略结构图。在NC车床1中，在主轴台2上以自由旋转的方式轴支承有通过卡盘4和爪5把握工件W的主轴3，在主轴台2的内部内置有对主轴3进行旋转驱动的马达6和固定在主轴台2上并对主轴3的转速进行检测的编码器7。8是与马达6及编码器7连接的主轴控制部，9是向主轴控制部8指示转速的NC装置，主轴控制部8在始终监视着由编码器7检测的主轴3的转速的同时，调整向马达6供给的输入功率，以使主轴3以NC装置9指示的转速旋转。
此外，在NC装置9上连接有存储加工程序等的存储部10和具有作为显示部的监视器12的变动值设定部11。NC装置9一边按照存储部10所存储的加工程序使主轴3旋转，一边使未图示的刀具沿工件W的旋转轴方向及径向进给移动，由此进行切削加工。
并且，在此，通过从具有输入单元的监视器12向变动值设定部11输入主轴3的转速及其变动振幅和变动周期，能够经由NC装置9和主轴控制部8而如图2所示那样使主轴3的转速以所指定的变动振幅Q和变动周期R发生变动。因此，NC装置9成为转速变动单元，变动值设定部11成为变动值设定单元，在其中除了存储部10和监视器12以外还形成有监视装置13。监视装置13作为本发明的绘图单元、第1显示单元、第2显示单元、可设定范围计算单元、输出极限线显示单元、变动位置计算单元发挥功能。
在图3的流程图中说明基于该监视装置13的主轴转速的监视方法。
首先，当在S1中向变动值设定部11输入变动振幅和变动周期时(变动值设定步骤)，在S2中，生成图4所示的变动图并显示在监视器12上(绘图步骤)。在此，显示出以用于使转速发生变动的变动振幅为纵轴、以变动周期为横轴的变动振幅-变动周期的曲线图。
相应地，在该曲线图中，当前的变动振幅-变动周期的设定值(当前的变动位置)被作为第1点用黑圈的标记显示(第1显示步骤)。操作者通过直接指向该曲线图上的任意位置或者通过未图示的数字键等分别输入变动振幅和变动周期的数值，对变动振幅和变动周期的各设定值进行变更。
接着，在S3中，在曲线图上显示输出极限线L(可设定范围计算步骤(输出极限线显示步骤))。马达6在流过过大电流时会发热而破损，因此规定了输入电力的上限。即，马达输出受到限制。因此，即使将转速的变动振幅设定得较大并将变动周期设定得较小，有时也无法以设定的值进行变动。因此，例如在下述式3中，通过将马达6的额定输出的使用比例设为作为马达6的最大输出的值来计算输出极限线L，作为可设定的变动振幅和变动周期的极限线显示在曲线图上。另外，如以下的式4和式5所示，在式3中被使用的主轴的最大转速Smax和主轴的最小转速Smin能够通过作为变动的转速的基准的基准转速和变动振幅来计算。示出了在比该输出极限线L靠右侧的范围(可设定范围)内能够按照设定值使转速进行变动的情况。即，在变动值设定部11中，优选选择该范围的值。式3示出了能够将从马达6的任意输出减去因切削和主轴旋转的摩擦等引起的损耗(PC)所得的输出用于主轴转速的变动的情况。
[式3]
R：变动周期
J：包含工件和主轴在内的旋转体的惯性
P：马达的额定输出
Pc：切削输出和损耗输出的合计
e：使用比例。
Smax：主轴的最大转速
Smin：主轴的最小转速
[式4]
S0：基准转速
Q：变动振幅
[式5]
另外，与以固定的角加速度进行转速的变动相比，以对应着转速的增减而进行了增减的角加速度进行转速的变动能够得到更大的颤振抑制效果。在该情况下，替代上述式3，通过使用了最大转速和最小转速的比率的下述式6来计算变动振幅和变动周期的输出极限线L。
[式6]
另一方面，众所周知，如在背景技术中所说明的那样，当使主轴3的转速发生变动时，能够得到颤振的抑制效果。图5是使主轴3的转速发生变动而进行了切削加工时的实验结果，根据该图可知，变动周期较短、变动振幅较大的方式的颤振的抑制效果较大。
因此，在S4中，如图4所示，变动值设定部11除了作为当前的变动位置的第1点以外，还计算在变动振幅和变动周期的输出极限线L的右侧的范围内的、变动周期比第1点短且变动振幅比第1点大的新变动位置(变动位置计算步骤)，并将所得到的变动位置作为第2点用白圈的标记显示在曲线图上，并且，还显示从第1点到第2点的箭头A作为引导显示(第2显示步骤)。此外，在此，将第2点的数值作为推荐值显示在曲线图的右侧。
因此，操作者能够参考显示在曲线图上的箭头A和第2点而容易地设定能够抑制颤振的可能性较高的新变动位置。
另外，关于该第2点的计算，例如计算从第1点的位置起以预先设定的梯度向较短的周期侧和较大的振幅侧延伸的直线，根据该直线与输出极限线L的交点，考虑预先设定的裕度而在输出极限线L的内侧决定第2点，或者计算从第1点起以预先设定出的比例对变动振幅和变动周期进行变更的多个变动位置，从所得到的变动位置中选择在输出极限线L以下最接近输出极限线L的变动位置即可。
这样，本实施方式的主轴转速的监视装置13能够作为将表示转速的变动振幅与变动周期之间的关系的曲线图(变动图)显示在监视器12(显示部)上的绘图单元、将当前的变动位置(第1点)显示在曲线图上的第1显示单元和根据式3计算变动振幅和变动周期的可设定范围的可设定范围计算单元来执行上述S2～S4的监视方法。
即，由于是使用时刻不同的两个转速之差和马达6的额定输出的使用比例来计算变动振幅和变动周期的可设定范围的，因此不会出现如下情况：超过马达6的输出极限而无法以设定的值进行变动；或者过度地限制马达6的输出。因此，即使是存在变动振幅和变动周期这样的两个设定值的情况，操作者也能够根据更高精度地估计出的马达输出极限而容易地选择用于使转速发生变动的设定值，能够迅速并且简单地找出最适于抑制颤振的加工条件。
此外，在此，由于是根据通过式3计算出的可设定范围来生成马达6的输出极限线L并显示在曲线图上的，因此操作者能够根据曲线图上的当前的变动位置和准确地估计出的输出极限线L而容易地选择用于使主轴3的转速发生变动的设定值。
此外，计算在输出极限线L以下的范围内的、变动振幅比当前的变动位置大且变动周期比当前的变动位置短的新变动位置(第2点)，将新变动位置与引导从当前的变动位置起的变更的箭头A一起显示在曲线图上，因此操作者能够参考显示在曲线图上的箭头A和第2点来简单地找出最适于抑制颤振的加工条件。
另外，在上述方式中，分别使用最大转速作为第1转速并使用最小转速作为第2转速，但不限于此，也可以分别在任意的时刻取得接近最大转速和最小转速的值并计算变动振幅和变动周期的可设定范围。在使用比率的情况下也同样如此。
此外，在上述方式中，计算出同时变更了变动振幅和变动周期的第2点而进行了引导，但还能够进行如下引导：使变动振幅固定而仅将变动周期变更为更短。例如，如图6所示，将变动振幅与第1点相同且变动周期在输出极限线L上的点作为第3点，并显示从第1点向第3点引导的引导箭头A，并且将第3点的数值作为推荐值显示。在此，第3点的变动周期能够通过使式3或式6变形并代入第1点的变动振幅来求出。
这样，如果将新变动位置设为变动振幅与当前的变动位置相同的输出极限线L上的位置，则由于变动周期较短，因此颤振抑制效果较大，并且，由于变动振幅相同，因此切削速度的最大值与最小值之差不变，能够使因切削速度的不同而产生的表面精度的恶化成为最低限度。
但是，在图6中，为了防止在第3点不能抑制颤振，因此还显示了下一个引导箭头。即，将输出极限线L与最大变动振幅的交点设为第4点，显示从第3点到第4点的引导箭头B，第4点的变动周期能够通过将最大变动振幅的值代入式3或式6来求出。如果将第4点与第3点进行比较，虽然切削速度之差变大从而存在加工面的恶化的可能性，但由于变动振幅较大，因此抑制颤振的效果较大。另外，为了立即得到颤振的抑制效果，也可以省略第3点，而显示以第1点为起点、以第4点为终点的箭头。
这样，只要将新变动位置设为输出极限线L上的变动振幅最大的位置，则可期待颤振的较大抑制效果。
另一方面，虽然在本实施方式中对使马达6的输出发生变化的变动位置的变更进行了引导，但是，还能够在将当前的变动位置处的马达6的输出保持为固定的状态下同时设定变动振幅和变动周期。首先，使式3或式6变形而求出当前位置处的马达6的使用比例。接着，当使式3或式6变形并代入当前位置处的马达的使用比例和变更后的变动振幅和变动周期中的任意一方时，能够求出另一方的值，能够在将马达6的输出保持为固定的状态下，通过一次动作同时设定变动振幅和变动周期这两个参数。因此，操作者能够在抑制了伴随马达6的发热量的变化的热移位量的变化的状态下，容易地设定用于使主轴3的转速发生变动的变动值。
这样，如果在将马达6的输出保持为固定的状态下变更变动位置，则能够在抑制了热移位量的变化的状态下容易地变更用于使主轴3的转速发生变动的变动值。
并且，虽然当在监视器上显示曲线图时，自动地计算并显示了输出极限线和新变动位置、以及引导箭头，但也可以通过设置在变动值设定部中的输入单元分别在任意的时刻显示该输出极限线、新变动位置、以及引导箭头。当然，曲线图的形式也不限于上述内容，可以变更成使轴反向、或进行三维显示。
此外，变动位置的显示不限于圆形，当然也可以选择其他形状的标记，或者在当前的变动位置和新变动位置处改变标记的形状。并且，引导显示也不限于箭头，只要提示新变动位置即可，例如在反复使当前的变动位置的标记闪烁的同时进行向新变动位置移动的显示等，可以适当地进行变更。
但是，不是一定要设置新变动位置和引导显示，也可以仅将当前的变动位置和输出极限线显示在监视器上，操作者可以在从当前的变动位置起使变动振幅增大和/或使变动周期缩短的方向上在输出极限线以下任意地选择新变动位置。以此方式，操作者也能够根据曲线图上的当前的变动位置和输出极限线而容易地选择用于使转速发生变动的设定值。
并且，在本实施方式中，说明了同时变更变动振幅和变动周期的例子和仅变更变动周期的例子，但也可以仅变更变动振幅。
另外，以下情况也包含在本发明中：不将输出极限线显示在监视器上，计算并存储变动振幅和变动周期的可设定范围，在操作员超过可设定范围而输入了变动振幅和变动周期时，用文字或声音等进行警告。
另一方面，在本实施方式中，从最开始是使转速发生变动而进行加工的，但在搭载有将由振动传感器检测主轴的振动而得到的振动与规定的阈值进行比较来检测颤振的产生的公知检测单元的机床中，可以采用如下方式：最开始以设定的等速度使主轴旋转，在由检测单元检测出颤振的产生时，通过在变动值设定部中输入转速的变动振幅和变动周期来使转速发生变动，并且使监视器显示曲线图等变动图。
此外，本发明不限于NC车床，只要是使转速发生变动而进行切削加工的机床即可，例如也包含加工中心等。因此，本发明能够同样地应用于仅具有刀具主轴的机床。
此外，在采用具有供刀具安装并进行马达驱动的刀具主轴并使该刀具主轴的转速与工件主轴的转速一起发生变动的机床的情况下，除了与工件主轴相关的输出极限线之外，也可以通过上述的式3等同样地绘制并显示根据驱动刀具主轴的刀具马达的最大输出决定的变动振幅和变动周期的可设定范围(输出极限线)。在该情况下，通过以设定值成为比两个输出极限线靠右侧的范围进行选择，也能够使工件主轴的马达和刀具主轴的马达的转速分别按照设定值发生变动。
此外，也可以将构成监视装置的存储部、变动值设定部、监视器与NC装置分开，分别以有线或无线的方式与机床连接。在该情况下，能够通过一个监视装置集中管理多个机床并设定变动振幅和变动周期。

Claims (15)

1.一种机床中的主轴转速的监视装置，所述机床中的主轴转速的监视装置在如下机床中利用显示部显示由转速变动单元引起的所述转速的变动状态，所述机床具有供刀具或工件安装并进行马达驱动的主轴、和使所述主轴的转速以任意的模式连续地发生变动的所述转速变动单元，
所述机床中的主轴转速的监视装置的特征在于，具有：
变动值设定单元，其设定所述转速的变动振幅和变动周期；
绘图单元，其将表示所述变动振幅与所述变动周期之间的关系的变动图显示于所述显示部；
第1显示单元，其将当前的变动位置显示在所述变动图上；以及
可设定范围计算单元，其根据如下计算式计算所述变动振幅和所述变动周期的可设定范围，该计算式包含所述变动周期、相对于作为所述转速的基准的基准转速而发生变动的所述转速中的时刻相互不同的第1转速与第2转速之差、包括所述刀具和所述主轴或所述工件与所述主轴的旋转体的惯性、对所述主轴进行驱动的马达的额定输出、针对所述马达的额定输出的使用比例，
所述计算式为以下的式1或式2，
[式1]
[式2]
R：变动周期，
S1：任意时刻t1的转速，即第1转速，
S2：任意时刻t2的转速，即第2转速，
J：旋转体的惯性，
P：马达的额定输出，
Pc：切削输出和损耗输出的合计，
e：使用比例。
2.根据权利要求1所述的机床中的主轴转速的监视装置，其特征在于，
将所述第1转速和所述第2转速中的任意一方设为所述转速的最大值，将另一方设为所述转速的最小值。
3.根据权利要求1所述的机床中的主轴转速的监视装置，其特征在于，
还具有输出极限线显示单元，所述输出极限线显示单元根据由所述可设定范围计算单元计算出的所述可设定范围来生成所述马达的输出极限线并显示在所述变动图上。
4.根据权利要求3所述的机床中的主轴转速的监视装置，其特征在于，还具有：
变动位置计算单元，其计算所述输出极限线以下的范围内的、所述变动振幅比当前的变动位置大和/或所述变动周期比当前的变动位置短的新变动位置；以及
第2显示单元，其将所述新变动位置与对从所述当前的变动位置起的变更进行引导的引导显示一起显示在所述变动图上。
5.根据权利要求4所述的机床中的主轴转速的监视装置，其特征在于，
将所述新变动位置设为所述输出极限线上的所述变动振幅与所述当前的变动位置相同的位置。
6.根据权利要求4所述的机床中的主轴转速的监视装置，其特征在于，
将所述新变动位置设为在所述输出极限线上使所述变动振幅成为最大的位置。
7.根据权利要求1所述的机床中的主轴转速的监视装置，其特征在于，
所述变动值设定单元能够根据所述计算式同时设定所述变动振幅和所述变动周期。
8.一种机床，其具有：主轴，其供刀具或工件安装并进行马达驱动；以及转速变动单元，其使所述主轴的转速以任意的模式连续地发生变动，所述机床的特征在于，
所述机床具有权利要求1～7中的任意一项所述的主轴转速的监视装置。
9.一种机床中的主轴转速的监视方法，所述机床中的主轴转速的监视方法在如下机床中利用显示部显示由转速变动单元引起的所述转速的变动状态，所述机床具有供刀具或工件安装并进行马达驱动的主轴、和使所述主轴的转速以任意的模式连续地发生变动的所述转速变动单元，所述机床中的主轴转速的监视方法的特征在于，执行以下步骤：
变动值设定步骤，设定所述转速的变动振幅和变动周期；
绘图步骤，将表示所述变动振幅与变动周期之间的关系的变动图显示于所述显示部；
第1显示步骤，将当前的变动位置显示在所述变动图上；以及
可设定范围计算步骤，其根据如下计算式计算所述变动振幅和所述变动周期的可设定范围，该计算式包含所述变动周期、相对于作为所述转速的基准的基准转速而发生变动的所述转速中的时刻相互不同的第1转速与第2转速之差、包括所述刀具和所述主轴或所述工件与所述主轴的旋转体的惯性、对所述主轴进行驱动的马达的额定输出、针对所述马达的额定输出的使用比例，
所述计算式为以下的式1或式2，
[式1]
[式2]
R：变动周期，
S1：任意时刻t1的转速，即第1转速，
S2：任意时刻t2的转速，即第2转速，
J：旋转体的惯性，
P：马达的额定输出，
Pc：切削输出和损耗输出的合计，
e：使用比例。
10.根据权利要求9所述的机床中的主轴转速的监视方法，其特征在于，
将所述第1转速和所述第2转速中的任意一方设为所述转速的最大值，将另一方设为所述转速的最小值。
11.根据权利要求9所述的机床中的主轴转速的监视方法，其特征在于，
还执行输出极限线显示步骤，在所述输出极限线显示步骤中，根据通过所述可设定范围计算步骤计算出的所述可设定范围来生成所述马达的输出极限线并显示在所述变动图上。
12.根据权利要求11所述的机床中的主轴转速的监视方法，其特征在于，还执行以下步骤：
变动位置计算步骤，计算所述输出极限线以下的范围内的、所述变动振幅比当前的变动位置大和/或所述变动周期比当前的变动位置短的新变动位置；以及
第2显示步骤，将所述新变动位置与对从所述当前的变动位置起的变更进行引导的引导显示一起显示在所述变动图上。
13.根据权利要求12所述的机床中的主轴转速的监视方法，其特征在于，
将所述新变动位置设为所述输出极限线上的所述变动振幅与所述当前的变动位置相同的位置。
14.根据权利要求12所述的机床中的主轴转速的监视方法，其特征在于，
将所述新变动位置设为在所述输出极限线上使所述变动振幅成为最大的位置。
15.根据权利要求9～14中的任意一项所述的机床中的主轴转速的监视方法，其特征在于，
在所述变动值设定步骤中，能够根据所述计算式同时设定所述变动振幅和所述变动周期。
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