具体实施方式

以下，列举优选的实施方式，并且参照附图来详细地说明本发明所涉及的机床的加工方法。

首先，参照图1来说明实施加工方法的机床。该机床10具有加工头12、工具库14和工具更换装置16。其中的加工头12具有在未图示的马达的作用下旋转的加工主轴18，在该加工主轴18的顶端安装有加工工具T1～T5中的任一个。通过加工主轴18被旋转施力而一体旋转的加工工具T1～T5对工件20进行规定的加工。

在工具库14中设置有12个插槽22、24a、24b、26a、26b、28a～28c、30a～30d。在插槽22中收纳有加工工具T1，在插槽24a、24b中收纳有加工工具T2。另外，分别在插槽26a、26b中收纳有加工工具T3、在插槽28a～28c中收纳有加工工具T4、在插槽30a～30d中收纳有加工工具T5。即，保管于工具库14的工具为5种，每种的个体数包括更换用的工具在内，加工工具T1为1个，加工工具T2、T3分别为2个，加工工具T4为3个，加工工具T5为4个。结果，在本实施方式中，在工具库14中被收纳有多个的加工工具为加工工具T2～T5这4种。

加工工具T1～T5分别为用于实施不同加工的不同种类的加工工具，典型地为刀具。作为加工工具T1～T5的具体例，例如可列举出钻头、立铣刀和铰刀等。此外，所有加工工具T1～T5例如可以为钻头。在该情况下，例如可以分别选定阶梯钻头、十字钻头等，选定即使为钻头也实施不同加工的加工工具来作为加工工具T1、T2。

如图2所示，在加工工具T1～T5的各柄部外嵌有侧周壁上形成有狭缝40的筒夹42。一边在弹性变形区域内使筒夹42扩开一边使加工工具T1～T5的柄部插入该筒夹42内。插入后，筒夹42通过弹性作用而欲缩小为原先的形状，从而使柄部被筒夹42约束。

筒夹42的一端被插入到形成于保持件44的顶端的插入孔46。而且，在保持件44的顶端刻设有螺纹部48，螺母50被螺纹旋合于该螺纹部48。筒夹42的从插入孔46露出的部位被收容于螺母50内，由此，保持件44被安装于加工工具T1～T5的各柄部。

在构成加工头12的加工主轴18上，虽然没有特别图示，但形成有能够拆装保持件44的保持件嵌合孔。通过保持件44嵌合于保持件嵌合孔，加工工具T1～T5被安装于加工主轴18。

工具更换装置16将安装于加工主轴18的加工工具T1更换为加工工具T2～T5中的任一个。如上所述，通过该更换，能够实施与由加工工具T1进行的加工不同的加工。此外，由于工具更换装置16被本领域技术人员熟知，因此省略其详细的图示和说明。

机床10还具有控制部60。控制部60存储有加工工具T1～T5各自的更换加工次数。在此，更换加工次数被设定为极限加工次数的大致1/2。此外，极限加工次数是指按照规定的精度对工件20实施的加工达到极限的加工次数。在本实施方式中，为了易于理解，将加工工具T1～T5各自的更换加工次数设为2000次、1000次、1000次、700次、450次。

控制部60包含电流测定部62和异常判定部64，所述电流测定部62检测被安装在加工主轴18上的加工工具T1～T5的负载电流值；所述异常判定部64根据所述负载电流值判定是否发生异常。通过这些电流测定部62和异常判定部64，能够检测加工工具T1～T5发生弯折、缺损等异常的情况。

接下来，说明上述的机床10所实施的本实施方式所涉及的加工方法。

在将加工工具T1～T5逐个收纳于工具库14的情况下，直至对1800个工件20进行的加工结束(加工次数到达1800次)为止进行的加工工具T1～T5的更换次数分别为0次、1次、1次、2次、3次。即，在该情况下，如图3所示，在对1800个工件20进行加工的期间需要进行7次更换。当在工具库14中未收纳有更换用的加工工具T1～T5时，暂时停止机床10的加工，作业者必须对达到更换加工次数的加工工具进行更换。由于在此期间无法进行加工，从而相应地，机床10的运转效率下降。因此，从开始对第1个(最初)工件20进行加工直至结束对第1800个(最后)工件20进行加工为止的时间较长。

而且，在每次将加工工具T2～T5的任一个更换为新件时，需要在对工件20实施加工之后，对加工产品的质量进行确认。为此，必须中断连续加工。这是由于若在不确认质量的状态下进行连续加工，则担心会连续生产出质量不满足规定标准的不合格品。这也成为使直至对所有的工件20进行的加工结束为止的时间较长的一个原因。

因此，在本实施方式所涉及的加工方法中，在对工件20进行连续加工之前使用加工工具T1～T5的所有个体进行试验加工来评价质量。此外，质量的优良与否例如根据通过加工形成的孔的直径、深度、形成位置相对于设计值的偏差是否在允许范围内来进行判断。具体而言，在允许范围内的工件20被判定为合格品，在允许范围外的工件20被判定为不合格品。判定结果作为控制信号被发送至控制部60。

以下，参照图4所示的概略流程图来详细说明本实施方式所涉及的加工方法。此外，为了易于理解，例示出将加工工具T1～T5的所有个体设为未用件(新件)的情况。即，该加工方法具有未用件收纳工序S1、第1试验加工工序S2、第1评价工序S3、第2试验加工工序S4、第2评价工序S5和判断工序S6。

首先，在未用件收纳工序S1中，将新件的加工工具T1～T5收纳于工具库14。加工工具T1～T5的个体数分别为1个、2个、2个、3个、4个。如上所述，加工工具T1被收纳于插槽22，2个加工工具T2被分别收纳于插槽24a、24b。另外，2个加工工具T3被分别收纳于插槽26a、26b，3个加工工具T4被分别收纳于插槽28a～28c，4个加工工具T5被分别收纳于插槽30a～30d。

接着，在工具更换装置16的作用下，加工工具T1被从插槽22取出，并被安装于加工主轴18。伴随于此，从设置于加工主轴18的传感器向控制部60发送检测信号。接收到该检测信号的控制部60使工件20或者加工主轴18的任一方移动，而使两者相互接近。控制部60还对所述马达旋转施力，使加工主轴18与加工工具T1一体旋转。通过工件20进一步接近加工主轴18，通过旋转的加工工具T1对工件20实施规定的加工。由此，开始第1试验加工工序S2。

在由加工工具T1进行的加工结束，该加工工具T1从工件20脱离之后，在控制部60的控制作用下，工具更换装置16将加工工具T1从加工主轴18拆下，将其返还至插槽22。并且，工具更换装置16将加工工具T2从插槽24a取出，将其安装于加工主轴18。之后，以与上述相同的方式，通过旋转的加工工具T2对工件20实施规定的加工。

在由加工工具T2进行的加工结束，该加工工具T2从工件20脱离之后，在控制部60的控制作用下，工具更换装置16将加工工具T2从加工主轴18拆下，将其返还至插槽24a。工具更换装置16还将加工工具T3从插槽26a取出，将其安装于加工主轴18。在此之后，以与上述相同的方式，通过旋转的加工工具T3对工件20实施规定的加工。

之后，以与上述相同的方式，依次将安装于加工主轴18的工具更换为插槽28a内的加工工具T4、插槽30a内的加工工具T5，对工件20实施加工。伴随着使用加工工具T5的加工结束，结束第1试验加工工序S2，并且，对工件20进行加工而获得加工产品(已加工工件)。

接着，进行第1评价工序S3。即，例如判断形成于加工产品的由加工工具T1～T5加工的各孔的直径、深度、形成位置等相对于设计值的偏差是否在允许范围内，换言之，加工精度是否良好。允许范围内的工件20为合格品，允许范围外的工件20为不合格品。控制部60接收该判定结果作为控制信号。

在制作出不合格品的情况下，控制部60例如通过警告音、警告灯等来告知该情况。在该时间点，例如在由加工工具T3形成的孔的加工精度不良的情况下，认为筒夹42或者保持件44相对于加工工具T3的柄部的安装精度不良。在该情况下，作业者进入第1应对工序S7，暂时拆下安装于加工工具T3的筒夹42、保持件44，并且对其进行重新安装。

在此之后，使用全新的工件20实施第1试验加工工序S2，针对所获得的加工产品实施第1评价工序S3。若加工产品的加工精度良好，则在控制部60的控制作用下进入第2试验加工工序S4。另一方面，在此时由加工工具T3形成的孔的加工精度也不良的情况下，加工工具T3有可能为不良品。在此，在第1应对工序S7中，将加工工具T3更换为新件，使用全新的工件20实施第1试验加工工序S2、第1评价工序S3。此外，也可以不拆下、重新安装筒夹42或保持件44，而将加工工具T3更换为新件。

在第1试验加工工序S2、第1评价工序S3中，不评价使用在插槽24b、26b、28b、28c、30b～30d中所收纳的加工工具T2～T5获得的加工产品的加工精度。因此，接着使用剩余的加工工具T2～T5来获得加工产品。

具体而言，使用全新的工件20来实施初次的第2试验加工工序S4。在该情况下，依次使用在插槽22中所收纳的加工工具T1、在插槽24b中所收纳的加工工具T2、在插槽26b中所收纳的加工工具T3、在插槽28b中所收纳的加工工具T4、在插槽30b中所收纳的加工工具T5，对工件20实施加工。

接下来，进行第2评价工序S5。即，以与第1评价工序S3相同的方式，例如判断形成于加工产品的由加工工具T1～T5加工的各孔的直径、深度、形成位置等相对于设计值的偏差是否在允许范围内(加工精度是否良好)。而且，例如在由加工工具T3形成的孔的加工精度不良的情况下，作业者进入第2应对工序S8，暂时拆下安装于加工工具T3的筒夹42、保持件44，并且对其进行重新安装。

在此之后，使用全新的工件20来实施第2试验加工工序S4，并对所获得的加工产品实施第2评价工序S5。在此时由加工工具T3形成的孔的加工精度也不良的情况下，在第2应对工序S8中将加工工具T3更换为新件，使用全新的工件20来实施第2试验加工工序S4、第2评价工序S5。此外，也可以以与上述相同的方式，不拆下、重新安装筒夹42或保持件44，而将加工工具T3更换为新件。

若加工产品的加工精度良好，则在控制部60的控制作用下进入判断工序S6。在判断工序S6中，控制部60判断在同一种类的加工工具之中，是否存在未被用于加工的未用件。例如根据控制部60对工具更换装置16的控制实际结果，通过算出“是否存在工具更换装置16未从插槽22、24a、24b、26a、26b、28a～28c、30a～30d取出的加工工具(个体)”来进行该判断。

在上述的过程中，在结束第1试验加工工序S2、初次的第2试验加工工序S4的时间点，未使用在插槽28c中所收纳的加工工具T4、在插槽30c、30d中所收纳的加工工具T5来实施加工。识别到该情况的控制部60进行从判断工序S6返回至第2试验加工工序S4的控制。据此，使用在插槽28c中所收纳的加工工具T4、在插槽30c中所收纳的加工工具T5来实施第2次的第2试验加工工序S4。

具体而言，依次使用在插槽22中所收纳的加工工具T1、在插槽24a中所收纳的加工工具T2、在插槽26a中所收纳的加工工具T3、在插槽28c中所收纳的加工工具T4、在插槽30c中所收纳的加工工具T5，对全新的工件20实施加工。此外，由上述可知，在本实施方式中，在该时间点不存在未使用的个体的加工工具T1～T3重新使用在初次的第2试验加工工序S4中用于加工的已用件。

接着，对加工产品进行第2评价工序S5。在加工精度不良的情况下，进入第2应对工序S8，可以以与上述相同的方式拆下、重新安装工具，或者更换工具。

若加工产品的加工精度良好，则在控制部60的控制作用下进入判断工序S6。即，控制部60判断在同一种类的工具之中，是否存在未被用于加工的未使用的个体。在该时间点，未使用在插槽30d中所收纳的加工工具T5来实施加工。识别到该情况的控制部60进行从判断工序S6返回至第2试验加工工序S4的控制。其结果，使用在插槽30d中所收纳的加工工具T5实施第3次的第2试验加工工序S4。

在第3次的第2试验加工工序S4中，对不存在未使用的个体的加工工具T1～T4而言，重新使用在初次的第2试验加工工序S4中用于加工的已用件。即，依次使用在插槽22中所收纳的加工工具T1、在插槽24a中所收纳的加工工具T2、在插槽26a中所收纳的加工工具T3、在插槽28a中所收纳的加工工具T4，最后使用在插槽30d中所收纳的加工工具T5，对全新的工件20实施加工。

接着，对加工产品进行第2评价工序S5。在加工精度不良的情况下，也可以进入第2应对工序S8，以与上述相同的方式，拆下、重新安装加工工具，或者更换加工工具。

若加工产品的加工精度良好，则进入判断工序S6。在该时间点，不存在未被用于加工的未使用的个体。识别到该情况的控制部60结束试验加工。在此之后，机床10在控制部60的控制作用下，转移至主加工工序，即一边将工件20更换为全新件一边使用加工工具T1～T5进行连续加工。

在主加工工序的初次加工中，作为加工工具T1～T5，使用在第1试验加工工序S2中所使用的加工工具。这些加工工具T1～T5的各个体在第1评价工序S3中，得到了“是获得合格品(加工精度良好的加工产品)的加工工具”的评价。因此，在初次以后的加工中，即使在继续使用在第1试验加工工序S2中所使用的加工工具T1～T5的情况下，也能够获得合格品。即，在消除制作不合格品的担心的状况下，能够通过连续加工量产合格品。

在继续进行连续加工的过程中，控制部60测量加工工具T1～T5的加工次数。当加工次数达到450次时，控制部60判断为“达到加工工具T5的更换加工次数”。因此，在第451次以后的加工中，在使用加工工具T5进行加工时，通过工具更换装置16取出在插槽30b中所收纳的加工工具，并且将其安装于加工主轴18。

当进一步继续连续加工，加工次数达到700次时，控制部60判断为“达到了加工工具T4的更换加工次数”。因此，在第701次以后的加工中，在使用加工工具T4进行加工时，通过工具更换装置16取出在插槽28b中所收纳的加工工具，并且将其安装于加工主轴18。

接着，当加工次数达到900次时，控制部60判断为“达到了加工工具T5的更换加工次数”。因此，在第901次以后的加工中，在使用加工工具T5进行加工时，通过工具更换装置16取出在插槽30c中所收纳的加工工具，并且将其安装于加工主轴18。

同样，在第1001次以后的加工中，在使用加工工具T2、T3进行加工时，将在插槽24b、26b中所收纳的加工工具安装于加工主轴18。而且，在第1351次以后的加工中，使用在插槽30d中所收纳的加工工具T5，在第1401次以后的加工中，使用在插槽28c中所收纳的加工工具T4。即，若在主加工工序中进行第1800次的加工的情况下，将加工工具T2～T5更换为未使用的个体的次数总计进行了7次。

在插槽24b、26b、28b、28c、30b～30d中所收纳的加工工具T2～T5是在第2评价工序S5中得到了“是获得合格品的加工工具”的评价的个体。因此，在进行了更换之后的加工中也能够获得合格品。即，在更换加工工具T2～T5之后，在消除制作不合格品的担心的状况下，能够通过连续加工量产合格品。

这样，在本实施方式中，通过第1试验加工工序S2、第2试验加工工序S4，对加工工具T1～T5的所有个体一并进行评价，使用得到了“获得合格品”的评价的个体来进行主加工工序。因此，无需每次将加工工具T2～T5的某个更换为另一个体时进行“是否为获得合格品的个体”的评价。即，无需为了进行评价而中断连续加工。

而且，在本实施方式中，将加工工具T1～T5按照总加工次数所需的个体数保管于工具库14。在该情况下，在控制部60的控制作用下，能够通过工具更换装置16自动进行当加工工具T2～T5达到更换加工次数时将其更换为另一个体的动作。即，在将加工工具T2～T5更换为另一个体时，无需停止机床10。以上的情况相互作用，能够继续运转机床10。相应地，由于机床10的运转效率提高，因此能够提高加工产品的生产效率。

而且，在第1试验加工工序S2、第2试验加工工序S4中获得的合格品也能够以与在主加工工序中获得的合格品相同的方式来处理。因此，能够不浪费地活用所有的合格品。

在主加工工序中进行超过2000次的加工的情况下，在进行第2001次的加工之前，需要至少将所有加工工具T1～T3更换为新件。在该情况下，停止机床10。在此之后，可以以与上述相同的方式，按照图4所示的概略流程图来进行第1试验加工工序S2～判断工序S6。这样，在仅加工工具T1～T5的一部分为未使用的个体的情况下也能够实施本实施方式所涉及的加工方法。

在实施第1试验加工工序S2、第2试验加工工序S4和主加工工序的过程中，通过电流测定部62来测定加工工具T1～T5的负载电流值。在此，可假设异常负载作用于加工工具T1～T5中的任一个，而使该加工工具T1～T5发生缺损、弯折等异常的情况。例如，在加工工具T3发生异常的情况下，加工工具T3的负载电流值比正常值大。其原因在于，由于发生异常的加工工具T3与工件20之间的摩擦阻力变大，因此，为了使加工工具T3旋转而向该加工工具T3供给的电流值变大。

异常判定部64根据电流测定部62所发出的检测信号来识别负载电流值大于规定值的情况。据此，异常判定部64判定为“加工工具T3发生了异常(无法继续加工)”。在该情况下，例如，暂时停止机床10，并且将加工工具T3更换为新件。或者，若在收纳于插槽26a的加工工具T3发生了异常的情况下，在进行以后的加工时，可以使用收纳于插槽26b的加工工具T3。

本发明并不特别限定于上述实施方式，在不脱离本发明的主旨的范围内能够进行各种变更。

例如，在该实施方式中，在第2次以后的第2试验加工工序S4中，将除了未使用的个体以外的加工工具返还为在第1试验加工工序S2中所使用的个体，但并不特别需要如此。例如，也可以在第3次以后的第2试验加工工序S4中，将在第2次的第2试验加工工序S4中所使用的插槽24b、26b的加工工具T2、T3用于加工。

另外，在很多情况下，加工工具T1～T5的加工部位彼此不同，但也可以通过加工工具T1～T5之中的2个以上的加工工具来加工同一部位。而且，在上述说明中，例示了在由加工工具T1(～T4)实施1次加工之后，将该加工工具T1替换为加工工具T2(～T5)的情况，但也可以在一边变更1个工件20的姿势一边通过加工工具T1(～T4)实施多次的加工之后，将其替换为加工工具T2(～T5)。或者，也可以在由加工工具T1～T5进行一系列的加工之后，对同一的工件20的另一部位，通过加工工具T1～T5进行加工。

而且，加工工具的种类数、各加工工具的个体数并不限定于上述的例子，能够设定为任意的种类数或者个体数。