CN112904797A - 数值控制装置以及控制方法 - Google Patents

数值控制装置以及控制方法 Download PDF

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CN112904797A CN202011391455.2A CN202011391455A CN112904797A CN 112904797 A CN112904797 A CN 112904797A CN 202011391455 A CN202011391455 A CN 202011391455A CN 112904797 A CN112904797 A CN 112904797A
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Abstract

本发明提供一种数值控制装置，其以从指令解析单元接收到的切削指令所示的指令坐标值使机床切削，该数值控制装置具备：使上述机床对切削出的测试工件的形状进行机上测定，取得表示测定到的上述测试工件的形状的测定数据的测定单元；基于上述切削指令所示的指令形状和由上述测定单元取得的上述测定数据，计算对由在切削中作用于上述机床的力和速度所产生的动态误差进行校正的动态校正参数的动态校正参数计算单元；基于计算出的上述动态校正参数，对上述指令坐标值校正上述动态误差的动态校正单元，上述动态校正参数计算单元根据上述指令形状与上述测定数据的比较仅取得上述动态误差，根据取得的上述动态误差计算上述动态校正参数。

Description

数值控制装置以及控制方法
技术领域
本发明涉及数值控制装置以及控制方法。
背景技术
由于机床的刚性及热变形、或工具的挠曲等原因，在切削出的工件的形状与设计时的形状之间会产生误差。因此，存在使用激光干涉仪、自动准直器、水平仪等预先测定加工机的动作，并基于测定出的误差进行校正的方法。
然而，上述校正是校正静态误差的校正，难以校正切削时产生的动态误差。另外，动态误差是指由作用于机床的力以及速度所产生的误差，例如因切削点负荷而在刚性较低的部位产生的、机床的直角度误差或由工具的挠曲引起的误差。
关于这一点，已知有如下技术：使用传感器来检测施加于工具的压力，基于检测出的压力来校正工具的挠曲量，由此即使是高速的切削加工也能够高精度地进行加工。例如，参照专利文献1。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开平5-318283号公报
发明内容
发明所要解决的课题
然而，为了校正工具的挠曲量，需要另外准备传感器并安装于机床，从而花费成本。
另外，难以计算成为校正量计算的基础的切削点负荷与加工结果的偏差的关系。
因此，期望无需使用传感器，而高精度地校正动态误差。
用于解决课题的手段
(1)本公开的数值控制装置的一个方式如下：一种数值控制装置，其以从指令解析单元接收到的切削指令所表示的指令坐标值使机床进行切削，该数值控制装置具备：测定单元，其使上述机床对切削出的测试工件的形状进行机上测定，取得表示测定出的上述测试工件的形状的测定数据；动态校正参数计算单元，其基于上述切削指令所示的指令形状和由上述测定单元取得的上述测定数据，计算对在切削中由作用于上述机床的力和速度所产生的动态误差进行校正的动态校正参数；以及动态校正单元，其基于计算出的上述动态校正参数，对上述指令坐标值校正上述动态误差，上述动态校正参数计算单元根据上述指令形状与上述测定数据的比较，仅取得上述动态误差，根据所取得的上述动态误差计算上述动态校正参数。
(2)本公开的控制方法的一个方式如下：一种控制方法，其由计算机执行并以从指令解析单元接收到的切削指令所表示的指令坐标值使机床进行切削，该控制方法具备：测定步骤，使上述机床对切削出的测试工件的形状进行机上测定，取得表示测定到的上述测试工件的形状的测定数据；动态校正参数计算步骤，基于上述切削指令所示的指令形状和取得的上述测定数据，计算对在切削中由作用于上述机床的力和速度所产生的动态误差进行校正的动态校正参数；以及动态校正步骤，基于计算出的上述动态校正参数，对上述指令坐标值校正上述动态误差，上述动态校正参数计算步骤中根据上述指令形状与上述测定数据的比较，仅取得上述动态误差，根据所取得的上述动态误差，计算上述动态校正参数。
发明效果
根据一个方式，无需使用传感器，就能够高精度地校正动态误差。
附图说明
图1是表示第1实施方式所涉及的数值控制装置的功能结构例的功能框图。
图2是表示机床的一例的图。
图3A是表示直角度误差的一例的图。
图3B是表示由工具的挠曲引起的误差的一例的图。
图4是表示使机床切削测试工件的一例的图。
图5是表示在圆周方向上也施加有切削点负荷时的偏差量的一例的图。
图6是表示动态校正参数与机床的关系的一例的图。
图7是表示对垂直度误差的动态校正参数进行说明的一例的图。
图8是表示按照测定数据最佳拟合圆的一例的图。
图9是表示切削点负荷的方向的一例的图。
图10是表示由工具的挠曲引起的误差的校正的一例的图。
图11是表示第1实施方式所涉及的数值控制装置的一例的图。
图12是表示第1实施方式所涉及的数值控制装置的一例的图。
图13是表示由工具的挠曲引起的误差的校正的一例的图。
图14是表示第2实施方式所涉及的数值控制装置中的向第1实施方式的数值控制装置追加的功能结构例的功能框图。
图15A是表示对动态校正参数插补单元的插补处理进行说明的一例的图。
图15B是表示对动态校正参数插补单元的插补处理进行说明的一例的图。
图16是表示以M次函数对多个动态校正参数进行插补的情况的一例的图。
图17是表示第3实施方式所涉及的数值控制装置中的向第1实施方式的数值控制装置追加的功能结构例的功能框图。
图18A是表示使工具顺时针进行圆运动时的一例的图。
图18B是表示使工具逆时针进行圆运动时的一例的图。
附图标记的说明
10数值控制装置；20机床；25工具；50测试工件；100存储部；200控制部；210测定单元；220动态校正参数计算单元；230指令解析单元；250动态校正单元；310动态校正参数插补单元；320关系参数计算单元；330切削点负荷计算单元。
具体实施方式
＜第1实施方式＞
首先，对本实施方式的概略进行说明。在本实施方式中，数值控制装置将后述的测试工件切削加工成规定的形状，使机床对切削出的测试工件的形状进行测定，取得表示测定出的测试工件的形状的测定数据。数值控制装置基于切削指令所表示的指令形状和所取得的测定数据，计算对伴随着切削加工作用于机床的力和速度所产生的动态误差进行校正的动态校正参数。数值控制装置基于计算出的动态校正参数对指令坐标值校正动态误差。
由此，根据本实施方式，能够解决“无需使用检测由工具的挠曲引起的压力的传感器，而高精度地校正动态误差”这样的课题。
以上是本实施方式的概略。
接着，使用附图对本实施方式的结构进行详细说明。
图1是表示第1实施方式所涉及的数值控制装置的功能结构例的功能框图。此外，基于控制方法角度的说明能够通过将“单元”置换为“步骤”来进行说明，因此省略。
数值控制装置10可以经由未图示的连接接口与机床20相互直接连接。此外，数值控制装置10以及机床20也可以经由LAN(Local Area Network，局域网)、因特网等未图示的网络相互连接。在该情况下，数值控制装置10以及机床20具备用于通过该连接而相互进行通信的未图示的通信部。
＜机床20＞
机床20是主轴头在X轴、Y轴以及Z轴方向上移动的公知的正交3轴的机床，基于来自数值控制装置10的动作指令(切削指令)进行动作。
图2是表示机床20的一例的图。
如图2所示，机床20由配置为XY平面状的工作台(平台)21、在工作台21的两端的位置沿铅垂(Z轴)方向设置的支柱22(1)、22(2)、以及在支柱22(1)与支柱22(2)之间沿水平(X轴)方向设置的支柱23构成。
主轴头24以及安装于主轴头24的工具25通过X轴伺服电动机31相对于支柱23在X轴方向上移动，并且通过Z轴伺服电动机33相对于支柱23在Z轴方向上上下移动。另外，由支柱22(1)、22(2)以及支柱23构成的门通过Y轴伺服电动机32在Y轴方向上移动。
<数值控制装置10>
数值控制装置10是本领域技术人员公知的数值控制装置，基于控制信息生成动作指令，并将生成的动作指令发送至机床20。由此，数值控制装置10控制机床20的动作。
如图1所示，数值控制装置10具有存储部100和控制部200。并且，控制部200具有测定单元210、动态校正参数计算单元220、指令解析单元230、静态校正单元240、动态校正单元250、插补单元260、X轴用加减速控制单元270、Y轴用加减速控制单元280、以及Z轴用加减速控制单元290。
存储部100是RAM(Random Access Memory，随机存取存储器)或HDD(Hard DiskDrive，硬盘驱动器)等，存储静态误差数据110和动态校正参数数据120。
静态误差数据110例如是为了后述的静态校正单元240对作用于机床20的静态误差进行校对而预先测定的静态误差。
动态校正参数数据120例如是由后述的动态校正参数计算单元220计算出的动态校正参数。
控制部200具有CPU、ROM、RAM、CMOS存储器等，它们构成为能够经由总线相互通信，对于本领域技术人员来说是公知的。
CPU是整体控制数值控制装置10的处理器。CPU经由总线读出存储在ROM中的***程序以及应用程序，按照上述***程序及应用程序来控制数值控制装置10整体。由此，如图1所示，控制部200构成为实现测定单元210、动态校正参数计算单元220、指令解析单元230、静态校正单元240、动态校正单元250、插补单元260、X轴用加减速控制单元270、Y轴用加减速控制单元280、以及Z轴用加减速控制单元290的功能。RAM中存储有临时的计算数据、显示数据等各种数据。CMOS存储器由未图示的电池备份，构成为即使数值控制装置10的电源断开仍保持存储状态的非易失性存储器。
测定单元210例如使用机床20所包括的非接触式探针(未图示)对由机床20基于后述的指令解析单元230解析出的加工程序的切削指令切削出的测试工件(未图示)的形状进行机上测定。测定单元210从机床20取得表示测定出的测试工件(未图示)的形状的测定数据。
另外，通过在机上测定形状，由此在切削时和测定时同样地产生静态误差，其结果是，在机上测定中静态误差被抵消，能够仅测定动态误差。
动态校正参数计算单元220基于对测试工件(未图示)进行了切削的切削指令所表示的指令形状和由测定单元210取得的测定数据，计算对动态误差进行校正的动态校正参数。动态校正参数计算单元220将计算出的动态校正参数存储在存储部100的动态校正参数数据120中。关于动态校正参数计算单元220的操作，在后边进行叙述。
指令解析单元230从加工程序中依次读出包含X轴、Y轴、Z轴的移动的指令的程序块并进行解析，基于解析结果生成包含各轴的移动的指令坐标值的切削指令。
静态校正单元240从静态误差数据110读出静态误差，基于读出的静态误差，校正由指令解析单元230生成的切削指令的指令坐标值。
动态校正单元250从动态校正参数数据120读出由动态校正参数计算单元220计算出的动态校正参数，基于读出的动态校正参数，对切削指令的指令坐标值校正动态误差。
插补单元260基于根据从动态校正单元250输出的切削指令而进行指令的移动指令，生成以插补周期对指令路径上的点进行插补计算而得的插补数据。
X轴用加减速控制单元270基于从插补单元260输出的插补数据，进行加减速处理，计算每个插补周期的X轴的加工速度，将与计算出的加工速度对应的脉冲输出到机床20的X轴伺服电动机31。
Y轴用加减速控制单元280基于从插补单元260输出的插补数据，进行加减速处理，计算每个插补周期的Y轴的加工速度，将与计算出的加工速度对应的脉冲输出到机床20的Y轴伺服电动机32。
Z轴用加减速控制单元290基于从插补单元260输出的插补数据，进行加减速处理，计算每个插补周期的Z轴的加工速度，将与计算出的加工速度对应的脉冲输出到机床20的Z轴伺服电动机33。
接着，对基于动态校正参数计算单元220的动态校正参数的计算进行说明。另外，在机床20中的动态误差中，存在直角度误差和由工具25的挠曲引起的误差。
图3A是表示直角度误差的一例的图。图3B是表示由工具25的挠曲引起的误差的一例的图。
如图3A所示，例如在利用超精密加工机等各轴间的刚性低时，在工作台21与支柱22(1)、22(2)的接缝、支柱22(1)、22(2)与支柱23的接缝、以及支柱23与主轴头24的接缝等处产生直角度误差。
另一方面，如图3B所示，例如在机床20的刚性高但切削点负荷大时，在安装于主轴头24的工具25产生由工具的挠曲引起的误差。
以下，对针对直角度误差的动态校正参数的计算、以及针对工具25的挠曲的动态校正参数的计算分别进行说明。
<针对垂直度误差的动态校正参数的计算>
如图4所示，数值控制装置10为了计算针对直角度误差的动态校正参数，使机床20对Z轴方向的高度恒定且在XY平面上固定于夹具40的测试工件50切削半径R0的孔。另外，例如以与实际商品的工件的切削加工时相同的工具25、相同材质的工件等的加工条件来进行测试工件50的切削。这样一来，可以在实际商品的工件的切削加工时应用所计算出的动态校正参数。
然后，数值控制装置10利用接触式探针(未图示)使机床20对切削后的孔进行机上测定。数值控制装置10的测定单元210从机床20取得表示机上测定的测试工件50的形状的测定数据。
这样，通过在机床上测定形状，在切削时和测定时同样地产生静态误差，其结果是，在机上测定中静态误差被抵消，能够仅测定动态误差。
动态校正参数计算单元220基于切削了测试工件50的切削指令所表示的指令形状和所取得的测量数据，计算动态校正参数。
具体而言，如图5所示，动态校正参数计算单元220例如以最小二乘法等来计算按照实线所示的测定数据进行最佳拟合的椭圆((x/Rx)2+(y/Ry)2＝1)。图5的虚线所示的圆表示半径R0的孔的指令形状。
另外，测试工件50的切削时的切削点负荷不仅是施加在圆的直径方向上，还根据切入量而施加在圆的圆周方向上。由此，如图5所示，最佳拟合的椭圆倾斜角度α。换言之，在将切削指令所示的移动指令位置Rn设为R0(cosθ，sinθ)时，测定数据所示的加工形状位置Ra为(Rxcos(θ-α)，Rysin(θ-α))。
然后，如数学式1那样来表示加工形状位置Ra的角度θ为0度和90度时的偏差量δ0和δ90。这里，偏差量δ0和δ90的朝向分别与X轴平行，与Y轴平行。
【数学式1】
Figure BDA0002811078480000081
Figure BDA0002811078480000082
使用数学式1的偏差量δ，由此如数学式2所示来表示动态校正参数Wzx、Wzy。
【数学式2】
Wzx＝δ0/(Hz-Hw)
Wzy＝δ90/(Hz-Hw)
在此，如图6所示，Hz表示从工作台(平台)21到主轴头24的X轴为止的高度，Hw表示从工作台(平台)21到测试工件50为止的高度。
另外，在测试工件50切削时的切削点负荷在理想地仅为圆的直径方向的情况下，最佳拟合的椭圆不倾斜，角度α＝0。
这样，在因切削点负荷产生直角度误差时，如图7所示，数学式2的动态校正参数Wzx、Wzy如数学式3所示。即，直角度误差为因各轴的直角偏移而产生的误差。
【数学式3】
Wzx＝(R0-Rx)/(Hz-Hw)
Wzy＝(R0-Ry)/(Hz-Hw)
在该情况下，偏差量δ如数学式4所示。
【数学式4】
δ＝Rn-Ra
＝((R0-Rx)cosθ，(R0-Ry)sinθ)
然后，由于切削点负荷F(＝(Fx，Fy))的方向为直径方向，因此F/|F|＝-(cosθ，sinθ)，使用切削点负荷F如数学式5那样来表示偏差量δ。
【数学式5】
Figure BDA0002811078480000091
Hz-Hw为加工的高度z。
此外，实际的商品的工件加工时的切削点负荷的方向、即切削点负荷不仅施加在圆的直径方向上还施加在圆周方向上时的方向可以通过使用公知的方法(例如，松村隆“切削模拟的现状与课题”，精密工学会杂志，Vol.80，No.9，2014)，根据商品的CAD模型和加工计划进行加工模拟来计算。
另外，实际的商品的工件加工时的切削点负荷的方向如在第3实施方式中后述地那样，例如也可以根据X轴伺服电动机31、Y轴伺服电动机32、Z轴伺服电动机33的转矩来估计。或者，实际的商品的工件加工时的切削点负荷F的方向也可以使用安装于工具25的传感器来检测。
并且，动态校正参数计算单元220使用数学式1及数学式2，计算动态校正参数Wzx、Wzy，将计算出的动态校正参数Wzx、Wzy存储为动态校正参数数据120。
之后，动态校正单元250在对实际的商品的工件进行切削加工时，从动态校正参数数据120读出动态校正参数Wzx、Wzy。动态校正单元250能够基于所读出的动态校正参数Wzx、Wzy，对针对成为实际商品的工件的切削指令的指令坐标值校正直角度误差的动态误差。
<对针对由刀具25的挠曲引起的误差的动态校正参数的计算>
与直角度误差的情况同样地，数值控制装置10为了计算针对由工具25的挠曲引起的误差的动态校正参数，使机床20对Z轴方向的高度恒定且在XY平面上固定于夹具40的测试工件50切削半径R0的孔。另外，例如以与实际商品的工件的切削加工时相同的工具25、相同材质的工件等的加工条件来进行测试工件50的切削。这样一来，可以在实际商品的工件的切削加工时应用所计算出的动态校正参数。
然后，数值控制装置10通过接触式探针(未图示)使机床20对切削出的孔进行机上测定。数值控制装置10的测定单元210从机床20取得表示机上测定出的测试工件50的形状的测定数据。
动态校正参数计算单元220基于切削了测试工件50的切削指令所表示的指令形状和所取得的测量数据，计算动态校正参数。
具体而言，由于工具25的挠曲不具有异方位性，因此如图8所示，动态校正参数计算单元220以最小二乘法等计算按照实线所示的测量数据进行最佳拟合的圆(x2+y2＝Rt 2)。此外，与图5的情况同样地，图8的虚线所示的圆表示半径R0的孔的指令形状。
但是，如图9所示，切削点负荷F的方向由于工具25的旋转和针对该旋转的来自测试工件50的反作用，相对于测试工件50的法线倾斜角度β。因此，指令的位置与实际的切削位置如图8所示偏移。于是，动态校正参数计算单元220使用公知的方法(例如，谷口和雄“金属切削机构的力学解析(第3报)”，精密机械，29卷，第3号，1963)，计算切削点负荷F的方向的斜率β。
由此，由切削点负荷产生的工具25的挠曲量的系数(动态校正参数)Wt如数学式6所示。
【数学式6】
Figure BDA0002811078480000101
Lt表示工具长度。并且，偏差量δ如数学式7所示。
【数学式7】
Figure BDA0002811078480000102
动态校正参数计算单元220使用数学式(6)来计算动态校正参数Wt，并将计算出的动态校正参数Wt存储为动态校正参数数据120。
之后，动态校正单元250在对实际的商品的工件进行切削时，从动态校正参数数据120读出动态校正参数Wt。动态校正单元250基于所读出的动态校正参数Wt，对针对成为实际商品的工件的切削指令的指令坐标值校正由工具25的挠曲引起的动态误差。
由此，如图10所示，能够使处于实线所示的实际位置的工具25移动至虚线所示的指令坐标值的位置。
以上，第1实施方式的数值控制装置10对切削后的测试工件50的形状进行机上测定，取得测定出的测试工件50的形状的测定数据。数值控制装置10基于切削指令的指令形状和取得的测定数据，计算对动态误差进行校正的动态校正参数。数值控制装置10能够基于计算出的动态校正参数对指令坐标值校正动态误差。
由此，数值控制装置10无需使用检测由工具的挠曲引起的压力的传感器，就能够高精度地校正动态误差。
另外，数值控制装置10通过计算动态校正参数，无需预先调查由传感器等测定的切削点负荷与工具的挠曲之间的关系。
以上，对第1实施方式进行了说明。
＜第1实施方式的变形例＞
在上述的第1实施方式中，数值控制装置10对通过解析加工程序而生成的切削指令的指令坐标值校正了动态误差，但并不限于此。例如，数值控制装置10也可以对向机床20的X轴伺服电动机31、Y轴伺服电动机32、Z轴伺服电动机33输出的脉冲加上校正动态误差的校正脉冲。
图11是表示第1实施方式所涉及的数值控制装置10的一例的图。
如图11所示，静态校正单元240-1和动态校正单元250-1配置在X轴用加减速控制单元270、Y轴用加减速控制单元280、Z轴用加减速控制单元290之后。而且，静态校正单元240-1及动态校正单元250-1对从X轴用加减速控制单元270、Y轴用加减速控制单元280、Z轴用加减速控制单元290分别输出的脉冲加上校正静态误差的校正脉冲以及校正动态误差的校正脉冲，由此进行静态误差以及动态误差的校正。此外，静态校正单元240-1和动态校正单元250-1除了加上静态误差的校正脉冲和动态误差的校正脉冲这一点，进行与图1的静态校正单元240和动态校正单元250同样的动作。
另外，数值控制装置10可以将动态校正的校正量编入工具25的工具直径中。
图12是表示第1实施方式的数值控制装置10的一例的图。
图12所示的工具直径动态校正单元250-2对由工具25的挠曲引起的误差进行动态校正。在该情况下，工具直径动态校正单元250-2可以基于数学式8将使用由数学式6计算出的动态校正参数Wt而计算出的校正量编入工具25的工具直径rt，计算工具直径校正量rt’。
【数学式8】
r′t＝rt-Lt cosβ′Wt
另外，β’表示实际的切削时的切削点负荷F的方向的斜率。并且，在斜率β’与测试工件50的切削时的切削点负荷F的方向的斜率β相同时，如图13所示，数学式8如数学式9所示。
【数学式9】
r′t＝rt-(R0-Rt)
另外，图12的数值控制装置10虽然省略了静态校正单元240，但也可以具有静态校正单元240。
＜第2实施方式＞
接着，对第2实施方式进行说明。在第1实施方式中，在测试工件50加工时与实际的商品的工件加工时负荷的大小存在差异时，不考虑该差异。在该情况下，例如，虽然能够使用日本特开2016-137557号公报等公知的方法自动地变更切削条件，以使切削负荷的大小的差异在一定以下(数值控制装置10正常发挥功能的范围)，但不得不变更切削条件。于是，在第2实施方式中，数值控制装置10除了第1实施方式的功能，还使用以相互不同的多个切削负荷中的每一个切削负荷对测试工件进行切削而计算出的多个动态校正参数，对任意的切削负荷的动态校正参数进行插补，基于插补后的任意的切削负荷的动态校正参数来校正切削指令的指令坐标值。
由此，第2实施方式的数值控制装置10即使在测试工件加工时的切削点负荷的大小与实际的商品的工件加工时的切削点负荷的大小不同时，也能够适当地校正动态误差。
以下，对第2实施方式进行说明。
图14是表示第2实施方式所涉及的数值控制装置中的向第1实施方式的数值控制装置10追加的功能性结构例的功能框图。对于具有与图1的数值控制装置10的要素相同功能的要素，标注相同的附图标记，省略其详细说明。
以下，由于切削负荷和平均单位时间的切削体积具有较强的相关关系，因此，取代切削负荷，以平均单位时间的切削体积V为变量进行说明。
如图14所示，控制部200还具备切削负荷计算单元300和动态校正参数插补单元310。这些各功能部通过控制部200执行存储于控制部200的ROM(未图示)的***程序以及应用程序来实现。
另外，测定单元210使用机床20的非接触式探针(未图示)，对例如基于指令解析单元230所解析的加工程序的切削指令以机床20互不相同的多个切削负荷、即多个切削体积V1至VN中的每一个切削出的测试工件50的每一个形状进行机上测定。
20在直角度误差时，动态校正参数计算单元2基于以多个切削体积V1至VN中的每一个切削测试工件50时的切削指令的指令形状和由测定单元210取得的测定数据，使用数学式1和数学式2计算动态校正参数{Wzx(Vi)┃1≤i≤N，N为2以上的整数}、{Wzy(Vi)┃1≤i≤N}。
另外，在由工具25的挠曲引起的误差时，动态校正参数计算单元220基于以多个切削体积V1至VN中的每一个切削测试工件50时的切削指令的指令形状和由测定单元210取得的测定数据，根据数学式6计算动态校正参数{Wt(Vi)┃1≤i≤N}。
并且，动态校正参数计算单元220将各切削点负荷的直角度误差的动态校正参数{Wzx(Vi)┃1≤i≤N}、{Wzy(Vi)┃1≤i≤N}和由工具25的挠曲引起的误差的动态校正参数{Wt(Vi)┃1≤i≤N}与切削体积V1至VN中的每一个对应起来存储为动态校正参数数据120。
切削负荷计算单元300基于指令解析单元230所解析的加工程序的加工条件，计算平均单位时间的切削体积V。另外，可以根据加工条件计算切削体积V的方法使用公知的方法，省略其说明。
动态校正参数插补单元310从动态校正参数数据120中读出多个动态校正参数{Wzx(Vi)┃1≤i≤N}、{Wzy(Vi)┃1≤i≤N}(或者多个动态校正参数{Wt(Vi)┃1≤i≤N})。动态校正参数插补单元310使用所读出的多个动态校正参数{Wzx(Vi)┃1≤i≤N}、{Wzy(Vi)┃1≤i≤N}(或者多个动态校正参数{Wt(Vi)┃1≤i≤N})，对由切削负荷计算单元300计算出的切削体积V中的动态校正参数Wzx(V)、Wzy(V)(或者动态校正参数Wt(V))进行插补。
以下，对针对直角度误差的动态校正参数的插补、以及针对工具25的挠曲的动态校正参数的插补分别进行说明。
<关于针对直角度误差的动态校正参数的插补>
图15A和图15B是表示对动态校正参数插补单元310的插补处理进行说明的一例的图。另外，图15A示出了动态校正参数Wzx(V)的情况，图15B示出了动态校正参数Wzy(V)的情况。另外，图15A和图15B虽然表示N＝2的情况，但N为3以上的情况也同样如此。
动态校正参数插补单元310例如如图15A所示，对动态校正参数Wzx(V1)、Wzx(V2)进行线性插补，对由切削负荷计算单元300计算出的切削体积V中的动态校正参数Wzx(V)进行计算。另外，如图15B所示，动态校正参数插补单元310对动态校正参数Wzy(V1)、Wzy(V2)进行线性插补，对由切削负荷计算单元300计算出的每单位时间的切削体积V中的动态校正参数Wzy(V)进行计算。动态校正参数插补单元310将计算出的动态校正参数Wzx(V)、Wzy(V)输出至动态校正单元250。
另外，动态校正参数插补单元310在N为3以上时，如图16所示，可以用M次函数进行最佳拟合，也可以通过机器学习求出(M为2以上的整数)。
并且，动态校正单元250基于动态校正参数插补单元310计算出的动态校正参数Wzx(V)、Wzy(V)，对针对成为实际商品的工件的切削指令的指令坐标值校正直角度误差的动态误差。
<关于针对由刀具25的挠曲引起的误差的动态校正参数的插补>
与直角度误差的情况同样地，例如，动态校正参数插补单元310对2个切削体积V1、V2中的每一个的动态校正参数Wt(V1)、Wt(V2)进行线性插补，对由切削负荷计算单元300计算出的切削体积V中的动态校正参数Wt(V)进行计算。动态校正参数插补单元310将计算出的动态校正参数Wt(V)输出至动态校正单元250。
另外，动态校正参数插补单元310在N为3以上时，可以用M次函数进行最佳拟合，也可以通过机器学习求出(M为2以上的整数)。
并且，动态校正单元250基于由动态校正参数插补单元310计算出的动态校正参数Wt(V)，对针对成为实际商品的工件的切削指令的指令坐标值校正由工具25的挠曲引起的误差的动态误差。
以上，第2实施方式的数值控制装置10取得以互不相同的多个切削体积(切削负荷)中的每一个切削体积切削出的测试工件的形状的测定数据，基于多个切削体积中的每一个切削体积的指令形状和测定数据，计算每个切削体积的动态校正参数。数值控制装置10使用计算出的每个切削体积的动态校正参数，对任意切削体积的动态校正参数进行插补，基于插补过的任意切削体积的动态校正参数校正切削指令的指令坐标值。
由此，数值控制装置10无需使用检测由工具的挠曲引起的压力的传感器，就能够高精度地校正动态误差。
另外，即使在测试工件加工时的切削负荷的大小与实际的商品的工件加工时的切削负荷的大小不同的情况下，数值控制装置10也能够适当地校正动态误差。
以上，对第2实施方式进行了说明。
＜第2实施方式的变形例＞
在上述第2实施方式中，数值控制装置10通过在图1的数值控制装置10中追加图14的结构，对解析加工程序而生成的切削指令的指令坐标值校正了动态误差，但并不限于此。例如，数值控制装置10也可以通过在图11的数值控制装置10中追加图14的结构，对输出至机床20的X轴伺服电动机31、Y轴伺服电动机32、Z轴伺服电动机33的脉冲加上校正动态误差的校正脉冲。
或者，数值控制装置10也可以通过在图12的数值控制装置10中追加图14的结构，将动态校正的校正量编入工具25的工具直径，校正动态误差。
＜第3实施方式＞
接着，对第3实施方式进行说明。在第3实施方式中，数值控制装置10除了第1实施方式的功能，还取得测试工件切削时的负荷电流，基于所取得的负荷电流、指令形状与测定数据的偏差量、以及动态校正参数来计算表示各轴的负荷电流与切削点负荷的关系的关系参数，并基于关系参数和负荷电流来计算切削点负荷。
由此，第3实施方式的数值控制装置10无需接触硬件，也不需要追加硬件，就能够推定切削点负荷。
以下，对第3实施方式进行说明。
图17是表示第3实施方式的数值控制装置中的向第1实施方式的数值控制装置10追加的功能性结构例的功能框图。对于具有与图1的数值控制装置10的要素相同功能的要素，标注相同的附图标记，省略了其详细说明。
如图17所示，控制部200还具备关系参数计算单元320和切削点负荷计算单元330。这些各功能部通过控制部200执行存储于控制部200的ROM(未图示)的***程序以及应用程序来实现。
关系参数计算单元320从测试工件50切削时的X轴伺服电动机31、Y轴伺服电动机32、Z轴伺服电动机33取得负荷电流。关系参数计算单元320基于所取得的负荷电流、指令形状与测定数据的偏差量δ以及动态校正参数，计算至少表示X轴和Y轴上的负荷电流与切削点负荷的关系的关系参数。
具体而言，关系参数计算单元320为了计算表示X轴以及Y轴上的负荷电流与切削点负荷的关系的关系参数，如图18A所示，不进行安装在主轴头24上的工具25的切削加工，而是以恒定速度使XY平面顺时针进行圆运动。由于工具25不在Z轴方向上移动，所以关系参数计算单元320取得工具25进行圆运动时的X轴伺服电动机31、Y轴伺服电动机32的负荷电流。在该情况下，负荷电流I1(θ)表示为(I1x(θ)，I1y(θ))。此外，θ表示圆运动的相位。
同样地，如图18B所示，关系参数计算单元320不进行安装于主轴头24的工具25的切削加工，而是以与顺时针时相同的恒定速度使XY平面逆时针进行圆运动。由于工具25不在Z轴方向上移动，所以关系参数计算单元320取得工具25进行圆运动时的X轴伺服电动机31、Y轴伺服电动机32的负荷电流。在该情况下，负荷电流I2(θ)表示为(I2x(θ)，I2y(θ))。
在此，负荷电流I1(θ)与和负荷电流I2(θ)的加速度在法线方向上朝向相同，相对于此，负荷电流I1(θ)与和负荷电流I2(θ)的速度在切线方向上朝向相反。因此，I1(θ)+I2(θ)不受速度的影响，仅受加速度的影响。另一方面，I1(θ)-I2(θ)不受加速度的影响，仅受速度的影响。
因此，关系参数计算单元320例如以最小二乘法等，计算按照表示加速度影响的I1(θ)+I2(θ)进行最佳拟合的椭圆((x/Rax)2+(y/Ray)2＝1)。另外，关系参数计算单元320例如以最小二乘法等，计算按照表示速度影响的I1(θ)-I2(θ)进行最佳拟合的椭圆((x/Rvx)2+(y/Rvy)2＝1)。由此，I1(θ)+I2(θ)和I1(θ)-I2(θ)如数学式10所示。
【数学式10】
I1(θ)+I2(θ)＝(Rax cosθ，Ray sinθ)
I1(θ)-I2(θ)＝(Rvx sinθ，-Rvy cosθ)
另一方面，在设X轴的加速度与转矩的比例系数为Kx、Y轴的加速度与转矩的比例系数为Ky、X轴的速度与转距的比例系数为Lx、Y轴的速度与转矩的比例系数为Ly时，负荷电流I1(θ)、I2(θ)如数学式11所示。此外，a表示加速度。v表示速度。
【数学式11】
I1(θ)＝(Kx cosθ，Ky sinθ)a+(Lx sinθ，-Ly cosθ)v
I2(θ)＝(Kx cosθ，Ky sinθ)a-(Lx sinθ，-Ly cosθ)v
并且，使用数学式11的负荷电流I1(θ)、I2(θ)，I1(θ)+I2(θ)和I1(θ)-I2(θ)如数学式12所示。
【数学式12】
I1(θ)+I2(θ)＝2(Kx cosθ，Ky sinθ)a
I1(θ)-I2(θ)＝2(Lx sinθ，-Ly cosθ)v
由此，使用数学式10的值Rax、Ray、Rvx、Rvy、a以及v，X轴和Y轴的加速度与转矩的比例系数(加速度与负荷电流的关系参数)Kx、Ky、以及X轴和Y轴的速度与转矩的比例系数(速度与负荷电流的关系参数)Lx、Ly如数学式13所示。
【数学式13】
Figure BDA0002811078480000181
换言之，关系参数计算单元320根据负荷电流I1(θ)、I2(θ)、数学式10和数学式13，计算加速度与负荷电流的关系参数Kx、Ky、以及速度与负荷电流的关系参数Lx、Ly。然后，关系参数计算单元320将计算出的加速度与负荷电流的关系参数Kx、Ky、以及速度与负荷电流的关系参数Lx、Ly输出到后述的切削点负荷计算单元330。此外，关系参数计算单元320将计算出的加速度与负荷电流的关系参数Kx、Ky、以及速度与负荷电流的关系参数Lx、Ly存储在存储部100。
接着，与第1实施方式的情况同样地，数值控制装置10为了计算针对直角度误差的动态校正参数Wzx、Wzy或者针对由工具25的挠曲引起的误差的动态校正参数Wt，使机床20对Z轴方向的高度恒定且在XY平面上固定于夹具40的测试工件50切削半径R0的孔。
然后，数值控制装置10利用接触式探针(未图示)使机床20对切削后的孔进行机上测定。数值控制装置10的测定单元210从机床20取得表示机上测定的测试工件50的形状的测定数据。
与第1实施方式的情况同样地，动态校正参数计算单元220基于切削了测试工件50的切削指令所示的指令形状和所取得的测定数据，计算针对直角度误差的动态校正参数Wzx、Wzy或者针对由工具25的挠曲引起的误差的动态校正参数Wt。
另外，关系参数计算单元320在测试工件50切削加工时从X轴伺服电动机31和Y轴伺服电动机32取得负荷电流If(X)、If(Y)。关系参数计算单元320使用所取得的切削加工时的负荷电流If(X)、If(Y)，计算X轴的负荷电流与切削点负荷F的比例系数(负荷电流与切削点负荷的关系参数)Jx以及Y轴的负荷电流与切削点负荷F的比例系数(负荷电流与切削点负荷的关系参数)Jy。
以下，对直角度误差中的负荷电流与切削点负荷的关系参数的计算、以及工具25的挠曲中的负荷电流与切削点负荷的关系参数的计算分别进行说明。
＜关于直角度误差中的负荷电流与切削点负荷的关系参数的计算＞
对测试工件50进行切削加工而产生的直角度误差是由机床20的各轴之间的刚性较低而引起的，因此，关系参数计算单元320例如以最小二乘法等计算按照所取得的负荷电流If(＝(If(X)、If(Y))进行最佳拟合的椭圆(x/Ifx)2+(y/Ify)2＝1)。此外，Ifx是椭圆的X轴方向的半径。Ify是椭圆的Y轴方向的半径。
在此，基于数学式5，偏差量δ(＝(R0-Rx，R0-Ry))由加工的高度(坐标值)z、直角度误差的动态校正参数Wzx、Wzy以及切削点负荷F所表示，因此如数学式14所示。
【数学式14】
(R0-Rx，R0-Ry)＝(zWzxJxIfx，zWzxJyIfy)
另外，之所以需要求出负荷电流与切削点负荷的关系参数(比例系数)Jx、Jy是因为即使是相同的负荷电流，所产生的切削点负荷F在X轴和Y轴也是不同的。
关系参数计算单元320可以使用由数学式14变形而得的数学式15、计算出的Ifx、Ify、从动态校正参数数据120中读出的动态校正参数Wzx、Wzy、以及由动态校正参数计算单元220计算出的R0、Rx、Ry，来计算负荷电流与切削负荷的关系参数Jx、Jy。
【数学式15】
Figure BDA0002811078480000191
然后，关系参数计算单元320将计算出的负荷电流与切削点负荷的关系参数Jx、Jy输出至切削点负荷计算单元330。此外，关系参数计算单元320可以将计算出的负荷电流与切削点负荷的关系参数Jx、Jy存储于存储部100。
切削点负荷计算单元330在切削加工实际的商品的工件时，根据由关系参数计算单元320计算出的加速度与负荷电流的关系参数Kx、Ky和速度与负荷电流的关系参数Lx、Ly、从X轴伺服电动机31、Y轴伺服电动机32、Z轴伺服电动机33取得的实际商品的工件的切削加工时的负荷电流I、以及数学式16来计算切削所产生的负荷电流If。
【数学式16】
If＝I-(Kxax，Kyay)-(Lxvx，Lyvy)
此外，数学式16是基于负荷电流I是加速度所涉及的负荷电流、速度所涉及的负荷电流、以及切削所涉及的负荷电流If的和这一情况而得到的。另外，ax表示X轴方向的加速度。ay表示Y轴方向的加速度。vx表示X轴方向的速度。vy表示Y轴方向的速度。
然后，切削点负荷计算单元330使用由关系参数计算单元320计算出的负荷电流与切削点负荷的关系参数Jx、Jy、计算出的负荷电流If、以及数学式17来计算切削点负荷F。
【数学式17】
F＝(JxIfxJyIfy)
动态校正单元250根据从动态校正参数数据120读出的动态校正参数Wzx、Wzy、由切削点负荷计算单元330计算出的切削点F以及数学式5来计算偏差量δ。动态校正单元250基于计算出的偏差量δ，对针对实际商品的工件的切削指令的指令坐标值校正直角度误差的动态误差。
＜关于工具25的挠曲中的负荷电流与切削点负荷的关系参数的计算＞
工具25的挠曲虽不具有异方位性，但用于产生相同切削点负荷的负荷电流的大小根据轴的惯性、电动机特性而不同。因此，为了产生切削点负荷，在需要大电流的轴向(惯性较大的轴向)上半径变大，在较小电流即可的轴向(惯性较小的轴向)上半径变小。
因此，关系参数计算单元320例如以最小二乘法等，计算按照对测试工件50进行切削加工时取得的负荷电流If(＝(If(X)、If(Y))进行最佳拟合的椭圆((x/Iftx)2+(y/Ifty)2＝1)。此外，Iftx是椭圆的X轴方向的半径。另外，Ifty是椭圆的Y轴方向的半径。
在此，基于数学式7，偏差量δ(＝(R0-Rt，R0-Rt))由工具长度Lt、动态校正参数Wt以及切削点负荷F所表示，因此，如数学式18所示。
【数学式18】
(R0-Rt，R0-Rt)＝LtWt(JxIftx，JyIfty)
关系参数计算单元320可以使用由数学式18变形而得的数学式19、计算出的Iftx、Ifty、从动态校正参数数据120读出的动态校正参数Wt、以及由动态校正参数计算单元220计算出的R0、Rt，计算负荷电流与切削点负荷的关系参数Jx、Jy。
【数学式19】
Figure BDA0002811078480000211
然后，关系参数计算单元320将计算出的负荷电流与切削点负荷的关系参数Jx、Jy输出至切削点负荷计算单元330。此外，关系参数计算单元320可以将计算出的负荷电流与切削点负荷的关系参数Jx、Jy存储于存储部100。
切削点负荷计算单元330在切削实际的商品的工件时，根据由关系参数计算单元320计算出的加速度与负荷电流的关系参数Kx、Ky和速度与负荷电流的关系参数Lx、Ly、从X轴伺服电动机31、Y轴伺服电动机32、Z轴伺服电动机33取得的实际商品的工件切削加工时的负荷电流I、以及数学式16来计算切削所产生的负荷电流If。
然后，切削点负荷计算单元330使用由关系参数计算单元320计算出的负荷电流与切削点负荷的关系参数Jx、Jy、计算出的负荷电流If、以及数学式17，计算切削点负荷F。
动态校正单元250根据从动态校正参数数据120读出的动态校正参数Wt、由切削点负荷计算单元330计算出的切削点负荷F、以及数学式7来计算偏差量δ。动态校正单元250基于计算出的偏差量δ对针对实际商品的工件的切削指令的指令坐标值校正由工具25的挠曲引起的误差的动态误差。
以上，第3实施方式的数值控制装置10取得测试工件50切削时的负荷电流，基于所取得的负荷电流、指令形状与测定数据的偏移量δ、以及动态校正参数，计算负荷电流与切削点负荷的关系参数Jx、Jy。数值控制装置10基于负荷电流与切削点负荷的关系参数Jx、Jy和实际商品的工件切削时的负荷电流I来计算切削点负荷F，基于计算出的切削点负荷F和动态校正参数对切削指令所示的指令坐标值校正动态误差。
由此，数值控制装置10无需使用传感器的，就能够高精度地校正动态误差。
另外，数值控制装置10无需接触硬件，也不需要追加的硬件，就能够推定切削点负荷。
以上，对第3实施方式进行了说明。
＜第三实施方式的变形例＞
在上述的第三实施方式中，数值控制装置10通过在图1的数值控制装置10中追加图17的结构，对解析加工程序而生成的切削指令的指令坐标值矫正了动态误差，但并不限于此。例如，数值控制装置10也可以通过在图11的数值控制装置10中追加图17的结构，对输出至机床20的X轴伺服电动机31、Y轴伺服电动机32、Z轴伺服电动机33的脉冲加上校正动态误差的校正脉冲。
或者，数值控制装置10也可以通过在图12的数值控制装置10中追加图17的结构，将动态校正的校正量编入工具25的工具直径，校正动态误差。
以上，对第1实施方式至第3实施方式进行了说明，但数值控制装置10并不限于上述的实施方式，还包括能够实现目的范围内的变形、改良等。
＜变形例＞
在上述第1实施方式至第3实施方式中，机床20虽然是正交3轴的机床，但也可以是5轴等机床。
另外，第1实施方式至第3实施方式所涉及的数值控制装置10所包括的各功能能够通过硬件、软件或者它们的组合来分别实现。在此，通过软件实现是指通过计算机读入程序并执行来实现。
另外，数值控制装置10所包括的各结构部能够通过包括电子电路等的硬件、软件或者它们的组合来实现。
程序可以使用各种类型的非暂时性的计算机可读介质(Non-transitorycomputer readable medium)来保存，并提供给计算机。非暂时性的计算机可读介质包括各种类型的有形存储介质(Tangible storage medium)。非暂时性的计算机可读介质的例子包括磁记录介质(例如软盘、磁带、硬盘驱动器)、光磁记录介质(例如，光磁盘)、CD-ROM(Read Only Memory，只读存储器)、CD-R、CD-R/W、半导体存储器(例如掩模ROM、PROM(Programmable ROM，可编程ROM)、EPROM(Erasable PROM，可擦除PROM)、闪存ROM、RAM。另外，程序也可以通过各种类型的暂时性的计算机可读介质(Transitory computerreadable medium)提供给计算机。暂时性计算机可读介质的例子包括电信号、光信号和电磁波。暂时性的计算机可读介质能够经由电线以及光纤等有线通信路径或者无线通信路径将程序提供给计算机。
另外，记述记录在记录介质中的程序的步骤不仅包括按照其顺序按时间序列进行的处理，还包括不一定按时间序列进行处理，而是并行或单独执行的处理。
换言之，本公开的数值控制装置能够采取具有如下结构的各种各样的实施方式。
技术方案(1)：本公开的数值控制装置10以从指令解析单元230接收到的切削指令所表示的指令坐标值使机床20进行切削，具备：测定单元210，其使机床20对切削出的测试工件50的形状进行机上测定，取得表示测定出的测试工件50的形状的测定数据；动态校正参数计算单元220，其基于切削指令所表示的指令形状和由测定单元210取得的测定数据，计算对在切削中由作用于机床20的力和速度所产生的动态误差进行校正的动态校正参数；以及动态校正单元250，其基于计算出的上述动态校正参数，对指令坐标值校正动态误差，动态校正参数计算单元220根据指令形状与测定数据的比较，仅取得动态误差，根据所取得的动态误差计算动态校正参数。
根据该数值控制装置10，无需使用传感器，就能够高精度地校正动态误差。
技术方案(2)：也可以是，在技术方案(1)所述的数值控制装置10中，指令形状以及测试工件50的形状是圆形。
由此，数值控制装置10能够容易地计算动态校正参数。
技术方案(3)：也可以是，在技术方案(2)所述的数值控制装置10中，
测定单元210取得在XY平面上对测试工件50切削出的半径R0的孔的测定数据，动态校正参数计算单元220将椭圆最佳拟合为按照测定数据所表示的测试工件50的形状，取得上述椭圆的X轴、Y轴各自的半径Rx、Ry，按照数学式20计算XY平面中的动态校正参数Wzx、Wzy。
【数学式20】
Wzx＝δ0/(Hz-Hw)
Wzy＝δ90/(Hz-Hw)
其中，Hz表示从机床20的平台到X轴为止的高度，Hw表示从平台到测试工件50为止的高度，δ0和δ90表示测定数据所示的加工形状位置(Rxcos(θ+α)，Rysin(θ+α))的角度θ为0度和90度时的偏差量，α表示进行了最佳拟合的椭圆偏移了由于圆周方向的负荷而倾斜时的倾斜量的相位。
由此，数值控制装置10能够计算出直角度误差的动态校正参数。
技术方案(4)：也可以是，在技术方案(2)所述的数值控制装置10中，测定单元210取得在XY平面上测试工件50被切削出的半径R0的孔的测定数据，动态校正参数计算单元220对测定数据所表示的测试工件50的形状以圆来进行最佳拟合，并取得圆的半径Rt，按照数学式21计算因切削负荷而产生的机床20所包括的工具的挠曲量的动态校正参数Wt和工具直径校正量rt’，
【数学式21】
Wt＝(R0-Rt)/Lt cosβ
r′t＝rt-Lt cosβWt
其中，β表示工件加工时的工件法线方向与切削点负荷方向之间的角度，rt表示校正前的工具直径，Lt表示工具长度。
由此，数值控制装置10能够计算由工具的挠曲引起的误差的动态校正参数。
技术方案(5)：也可以是，在技术方案(1)或者技术方案(2)所述的数值控制装置10中，还具备动态校正参数插补单元310，测定单元210取得以互不相同的多个切削负荷中的每一个切削负荷切削出的测试工件50的形状的测定数据，动态校正参数计算单元220基于多个切削负荷中的每一个切削负荷的指令形状和测定数据来计算动态校正参数，动态校正参数插补单元310使用计算出的多个动态校正参数，对任意切削负荷的动态校正参数进行插补，动态校正单元250基于所插补的任意切削负荷的动态校正参数来校正切削指令的指令坐标值。
由此，即使在测试工件50加工时的切削负荷的大小与实际的商品的工件加工时的切削负荷的大小不同的情况下，数值控制装置10也能够适当地校正动态误差。
技术方案(6)：也可以是，在技术方案(1)或者技术方案(2)所述的数值控制装置10中，还具备：关系参数计算单元320，其取得测试工件切削时的负荷电流，基于所取得的负荷电流、指令形状与测定数据的偏差量、以及动态校正参数，至少计算表示X轴以及Y轴中的负荷电流与切削点负荷的关系的关系参数；以及切削点负荷计算单元330，其基于关系参数和负荷电流来计算切削点负荷。
由此，数值控制装置10能够无需接触硬件，也不需要追加的硬件，就能够推定切削点负荷。
技术方案(7)：也可以是，在技术方案(6)所述的数值控制装置1中，负荷电流是从机床20所包括的伺服电动机的负荷电流中减去使机床20所包括的工具25进行了加速时的加速度所涉及的负荷电流、以及使工具25进行了轴移动时的轴移动所涉及的负荷电流而计算出。
由此，数值控制装置10能够计算切削所产生的负荷电流If。
技术方案(8)：也可以是，在技术方案(7)所述的数值控制装置10中，根据不伴随切削的工具25移动时的负荷电流来计算加速度所涉及的负荷电流、以及轴移动所涉及的负荷电流。
由此，数值控制装置10能够计算出由空加工时的加速度所产生的负荷电流、以及轴移动所产生的负荷电流。
技术方案(9)：也可以是，在技术方案(8)所述的数值控制装置10中，不伴随切削的工具25的移动可以进行使工具25呈圆状顺时针移动的移动、以及使工具25呈圆状逆时针移动的移动的两者。
由此，数值控制装置10能够计算出加速度所产生的负荷电流、以及轴移动所产生的负荷电流。
技术方案(10)：本公开的控制方法由计算机执行并以从指令解析单元230接收到的切削指令所表示的指令坐标值使机床进行切削的控制方法，控制方法具备：测定步骤，使机床20对切削出的测试工件的形状进行机上测定，取得表示测定到的测试工件50的形状的测定数据；动态校正参数计算步骤，基于切削指令所表示的指令形状和所取得的上测定数据，计算对在切削中由作用于机床20的力和速度所产生的动态误差进行校正的动态校正参数；动态校正步骤，基于计算出的动态校正参数，对指令坐标值校正动态误差，动态校正参数计算步骤中根据指令形状与测定数据的比较，仅取得动态误差，根据所取得的动态误差，计算动态校正参数。
根据该控制方法，能够起到与技术方案(1)同样的效果。

Claims (10)

1.一种数值控制装置，其以从指令解析单元接收到的切削指令所表示的指令坐标值使机床进行切削，其特征在于，该数值控制装置具备：
测定单元，其使上述机床对切削出的测试工件的形状进行机上测定，取得表示测定到的上述测试工件的形状的测定数据；
动态校正参数计算单元，其基于上述切削指令所表示的指令形状和由上述测定单元取得的上述测定数据，计算对在切削中由作用于上述机床的力和速度所产生的动态误差进行校正的动态校正参数；以及
动态校正单元，其基于计算出的上述动态校正参数，对上述指令坐标值校正上述动态误差，
上述动态校正参数计算单元根据上述指令形状与上述测定数据的比较，仅取得上述动态误差，根据所取得的上述动态误差计算上述动态校正参数。
2.根据权利要求1所述的数值控制装置，其特征在于，
上述指令形状以及上述测试工件的形状为圆形。
3.根据权利要求2所述的数值控制装置，其特征在于，
上述测定单元取得在XY平面上对上述测试工件切削出的半径R0的孔的上述测定数据，
上述动态校正参数计算单元将椭圆最佳拟合为上述测定数据所表示的上述测试工件的形状，并取得上述椭圆的X轴、Y轴各自的半径Rx、Ry，
上述动态校正参数计算单元按照数学式1计算XY平面中的动态校正参数Wzx、Wzy，
数学式1：
Wzx＝δ0/(Hz-Hw)
Wzy＝δ90/(Hz-Hw)
其中，Hz表示从上述机床的平台到X轴为止的高度，Hw表示从上述平台到上述测试工件为止的高度，δ0和δ90表示上述测定数据所表示的加工形状位置(Rxcos(θ+α)，Rysin(θ+α))的角度θ为0度和90度时的偏差量，α表示进行了最佳拟合的上述椭圆偏移了由于圆周方向的负荷而倾斜时的倾斜量的相位。
4.根据权利要求2所述的数值控制装置，其特征在于，
上述测定单元取得在XY平面上上述测试工件被切削出的半径R0的孔的上述测定数据，
上述动态校正参数计算单元对上述测定数据所表示的上述测试工件的形状以圆来进行最佳拟合，并取得上述圆的半径Rt，
上述动态校正参数计算单元按照数学式2计算因切削负荷而产生的上述机床所包括的工具的挠曲量的动态校正参数Wt和工具直径校正量rt’，
数学式2：
Wt＝(R0-Rt)/Ltcosβ
r′t＝rt-LtcosβWt
其中，β表示工件加工时的工件法线方向与切削点负荷方向之间的角度，rt表示校正前的工具直径，Lt表示工具长度。
5.根据权利要求1或2所述的数值控制装置，其特征在于，
上述数值控制装置还具备动态校正参数插补单元，
上述测定单元取得以互不相同的多个切削负荷中的每一个切削负荷切削出的上述测试工件的形状的上述测定数据，
上述动态校正参数计算单元基于上述多个切削负荷中的每一个切削负荷的上述指令形状和上述测定数据，计算上述动态校正参数，
上述动态校正参数插补单元使用计算出的多个上述动态校正参数，对任意切削负荷的动态校正参数进行插补，
上述动态校正单元基于所插补的上述任意切削负荷的动态校正参数，校正上述切削指令的上述指令坐标值。
6.根据权利要求1或2所述的数值控制装置，其特征在于，
上述数值控制装置还具备：
关系参数计算单元，其取得上述测试工件切削时的负荷电流，基于所取得的上述负荷电流、上述指令形状与上述测量数据的偏差量、以及上述动态校正参数，计算至少表示X轴和Y轴中的负荷电流与切削点负荷的关系的关系参数；以及
切削点负荷计算单元，其基于上述关系参数和上述负荷电流，计算上述切削点负荷。
7.根据权利要求6所述的数值控制装置，其特征在于，
上述负荷电流是从上述机床所包括的伺服电动机的负荷电流中减去使上述机床所包括的工具进行了加速时的加速度所涉及的负荷电流、以及使上述工具进行了轴移动时的轴移动所涉及的负荷电流而计算出的。
8.根据权利要求7所述的数值控制装置，其特征在于，
根据不伴随切削的上述工具移动时的负荷电流来计算上述加速度所涉及的负荷电流以及上述轴移动所涉及的负荷电流。
9.根据权利要求8所述的数值控制装置，其特征在于，
不伴随上述切削的上述工具的移动进行使上述工具呈圆状顺时针移动的移动、以及使上述工具呈圆状逆时针移动的移动的两者。
10.一种控制方法，其由计算机执行并以从指令解析单元接收到的切削指令所表示的指令坐标值使机床进行切削，其特征在于，该控制方法具备：
测定步骤，使上述机床对切削出的测试工件的形状进行机上测定，取得表示测定到的上述测试工件的形状的测定数据；
动态校正参数计算步骤，基于上述切削指令所表示的指令形状和所取得的上述测定数据，计算对在切削中由作用于上述机床的力和速度所产生的动态误差进行校正的动态校正参数；
动态校正步骤，基于计算出的上述动态校正参数，对上述指令坐标值校正上述动态误差，
上述动态校正参数计算步骤中根据上述指令形状与上述测定数据的比较，仅取得上述动态误差，根据所取得的上述动态误差，计算上述动态校正参数。
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