具体实施方式

说明本发明的实施方式。下面的说明中，使用附图中用箭头表示的左右、前后和上下。机床1的左右方向即为机床1的X轴方向，机床1的前后方向即为机床1的Y轴方向，机床1的上下方向即为机床1的Z轴方向。图1所示的机床1使主轴9上装配的刀具4旋转，来对在工作台13的上表面保持的切削对象3实施切削加工。数值控制装置30(参照图2)控制机床1的动作。

如图1所示，机床1具有底座2、立柱5、主轴头7、主轴9、工作台装置10、换刀装置20、控制箱6和操作面板15(参照图2)等。底座2为金属制且呈大致长方体状的基座。立柱5固定在底座2的上部靠后方处。主轴头7设置为能够沿着立柱5的前表面沿Z轴方向移动。主轴头7在内部以主轴9能够旋转的方式支承该主轴9。主轴9在下部具有装配孔。主轴9在所述装配孔处装配刀具4，通过主轴马达52(参照图2)的驱动来进行旋转。主轴马达52设置于主轴头7。主轴头7能够借助设置于立柱5的前表面的Z轴移动机构沿Z轴方向移动。Z轴移动机构具备Z轴马达51(参照图2)等。数值控制装置30控制Z轴马达51(参照图2)的驱动，来控制主轴头7沿Z轴方向的移动。

工作台装置10具备Y轴移动机构、Y轴座12、X轴移动机构和工作台13等。Y轴移动机构设置于底座2的上表面靠前侧处，具有一对Y轴引导部、Y轴滚珠丝杠和Y轴马达54(参照图2)等。Y轴引导部和Y轴滚珠丝杠沿Y轴方向延伸。Y轴引导部在其上表面沿Y轴方向引导Y轴座12。Y轴座12形成为大致长方体状，在其底部的外表面具备螺母，螺母与Y轴滚珠丝杠螺纹接合。当Y轴马达54使Y轴滚珠丝杠旋转时，Y轴座12与螺母一起沿着Y轴引导部移动。因此，Y轴移动机构以Y轴座12能够沿Y轴方向移动的方式支承该Y轴座12。

X轴移动机构设置于Y轴座12的上表面，具备一对X轴引导部、X轴滚珠丝杠和X轴马达53(参照图2)等。X轴引导部和X轴滚珠丝杠沿X轴方向延伸。工作台13形成为在俯视时呈矩形板状，设置于Y轴座12的上表面。工作台13在底部具备螺母，螺母与X轴滚珠丝杠螺纹接合。当X轴马达53使X轴滚珠丝杠旋转时，工作台13与螺母一起沿着X轴引导部移动。因此，X轴移动机构以工作台13能够沿X轴方向移动的方式支承该工作台13。因此，工作台13能够借助Y轴移动机构、Y轴座12和X轴移动机构，在底座2上沿X轴方向和Y轴方向移动。

换刀装置20设置于主轴头7的前侧，具有呈圆盘形的刀库21和刀库马达55(参照图2)等。刀库21在外周呈放射状地保持多个刀具，刀库21将换刀指令所指示的刀具定位到换刀位置。换刀指令由NC程序来命令。换刀位置是刀库21的最下部的位置。换刀装置20在刀库马达55的驱动下，通过主轴头7的上升、刀库21的旋转、主轴头7的下降这一连串的动作，对主轴9上装配的刀具4和刀库21中安装的刀具进行交换。

控制箱6存放有数值控制装置30(参照图2)。数值控制装置30控制设置于机床1的Z轴马达51、主轴马达52、X轴马达53、Y轴马达54、刀库马达55(参照图2)。数值控制装置30使主轴9上装配的刀具4相对于固定在工作台13上的切削对象3移动，来对切削对象3实施各种加工。各种加工是指使用钻头、丝锥等进行的钻孔加工、使用端铣刀、铣刀等进行的侧面加工等。

操作面板15设置于包覆机床1的罩的外壁。操作面板15具备输入部16和显示部17(参照图2)。输入部16用于受理各种信息、操作指示等的输入，并将其输出到数值控制装置30。显示部17基于来自数值控制装置30的指令来显示各种画面。

如图2，数值控制装置30和机床1具备CPU 31、ROM 32、RAM 33、存储装置34、输入输出部35、驱动电路51A～55A以及编码器51B～55B等。CPU 31统一控制数值控制装置30。ROM32存储主程序、计算程序等。主程序是用于执行主处理(参照图8～图11)的程序。在主处理中，逐行地读取NC程序来执行各种动作。NC程序由包括各种控制指令的多行构成，以行为单位来控制包括机床1的轴移动、换刀等在内的各种动作。计算程序是用于执行计算处理(参照图7)的程序。RAM 33临时存储各种信息。存储装置34为非易失性存储装置，其存储NC程序、各种信息。CPU 31不仅将操作员借助操作面板15的输入部16输入的NC程序存储到存储装置34中，还能够将通过外部输入读取到的NC程序等存储到存储装置34中。

驱动电路51A与Z轴马达51及编码器51B连接。驱动电路52A与主轴马达52及编码器52B连接。驱动电路53A与X轴马达53及编码器53B连接。驱动电路54A与Y轴马达54及编码器54B连接。驱动电路55A与驱动刀库21的刀库马达55及编码器55B连接。Z轴马达51、主轴马达52、X轴马达53、Y轴马达54以及刀库马达55均为伺服马达。驱动电路51A～55A从CPU 31接受指令，向对应的各马达51～55输出驱动电流。驱动电路51A～55A从编码器51B～55B接受信号，对各马达51～55的旋转位置和速度进行反馈控制。输入输出部35与操作面板15的输入部16及显示部17连接。在对马达51～55进行统称时，称为马达50。在对驱动电路51A～55A进行统称时，称为驱动电路50A。

下面，使用图3～图6来例示机床1基于NC程序的指令(称为进给轴指令)的驱动(工作台13沿X轴方向相对移动)。关于工作台13沿Y轴方向相对移动时以及刀具4相对于工作台13沿Z轴方向移动时，由于与工作台13沿X轴方向相对移动时相同，因此省略说明。

CPU 31读取进给轴指令之后，生成工作台13的目标位置的时间序列数据，以使工作台13移动至由进给轴指令指定的位置。CPU 31以规定周期向驱动电路53A输出目标位置的数据。驱动电路53A基于CPU 31输出的目标位置的数据来驱动X轴马达53。X轴马达53使工作台13沿X轴方向移动至目标位置。CPU 31每当向驱动电路53A输入目标位置的数据时，驱动电路53A驱动X轴马达53。由此，工作台13到达由进给轴指令指定的位置(称为指令位置)。将CPU 31基于进给轴指令执行的上述的控制称为进给轴控制。

说明由CPU 31生成目标位置的时间序列数据的生成方法。如图3的(A)、(B)，CPU31决定各目标位置(图3的(A))，使得直到进给轴指令的指令位置为止工作台13移动时的速度恒定(Vmax)地推移(图3的(B))。CPU 31对图3的(B)的表示速度的时间序列变化的波形(称为速度波形)应用两次移动平均滤波器(称为FIR滤波器)，来使速度变化平滑化(图3的(C)、(D))。

将第一次应用的FIR滤波器称为第一FIR滤波器，在图3中表示为FIR1。将应用第一FIR滤波器时的时间常数称为第一时间常数T1。将第二次应用的FIR滤波器称为第二FIR滤波器，在图3中表示为FIR2。将应用第二FIR滤波器时的时间常数称为第二时间常数T2。

在对图3的(B)的速度波形应用第一FIR滤波器时，如图3的(C)所示，速度波形中的速度从0变化至Vmax的部分(上升部分)和速度从Vmax变化至0的部分(下降部分)的斜率(加速度)恒定。速度波形的上升部分和下降部分的时间(分别称为上升时间和下降时间)均为t1。t1对应于对速度波形应用第一FIR滤波器时的第一时间常数T1。因此，第一时间常数T1对应于用于限制工作台13移动时的加速度的时间常数。

在对应用第一FIR滤波器所得到的速度波形(参照图3的(C))应用第二FIR滤波器时，如图3的(D)所示，在速度波形的上升部分和下降部分的斜率(加速度)恒定的部分的开始部分和结束部分处，速度平缓地变化。此时，如图3的(E)所示，在表示加速度的时间序列变化的波形(称为加速度波形)中与速度平缓地变化的部分相对应的斜率恒定。速度波形的上升时间和下降时间分别各增加t2，成为t1+t2。t2对应于对速度波形应用第二FIR滤波器时的第二时间常数T2。因此，第二时间常数T2对应于用于限制刀具4移动时的急动度(加加速度)的时间常数。设为第一时间常数T1≥第二时间常数T2。将对速度波形应用移动平均滤波器的处理称为加减速处理。

CPU 31基于NC程序的进给轴指令，来按规定周期获取工作台13的速度(参照图3的(B))，执行加减速处理。详细地说，CPU 31对获取到的速度应用第一FIR滤波器(图3的(C))，进一步应用第二FIR滤波器(图3的(D))，来调整与速度波形的形状相对应的加减速特性。CPU 31基于计算出的速度波形(参照图3的(D))来决定每个规定周期的目标位置。CPU 31以规定周期将所决定的目标位置的数据输出到驱动电路53A。由此，驱动电路53A驱动X轴马达53，X轴马达53使工作台13沿X轴方向移动到目标位置。

工作台13在每个规定周期重复进行沿X轴方向、Y轴方向、Z轴方向移动到目标位置的动作。由此，工作台13最终到达由进给轴指令指定的指令位置。加减速处理中应用的FIR滤波器的最大数量不限于是两个。CPU 31也可以在加减速处理中仅应用第一FIR滤波器。还可以应用三个以上的FIR滤波器。

CPU 31为了使通过机床1进行的工作台13和刀具4的移动高速化来缩短加工时间，决定第一FIR滤波器的第一时间常数T1，使得图4的(A)的速度波形的上升部分的加速度(速度波形的斜率)变为马达50所能够驱动的最大值(称为容许加速度)。在根据进给轴指令移动的工作台13或刀具4移动之前与移动之后的速度差(称为指令速度差)为F11时，CPU 31将FIR滤波器的时间常数设为t11，使得马达50的加速度变为容许加速度。在进给轴指令之前工作台13或刀具4已经停止时，指令速度差与进给轴指令的指令速度一致。在已经处于移动状态时，指令速度差为从进给轴指令的指令速度减去当前的移动速度所得到的值。在指令速度差为F12时，CPU 31将FIR滤波器的时间常数设为t12，使得马达50的加速度变为容许加速度。此时，如图4的(B)，指令速度差与FIR滤波器的时间常数之间的关系示出线性。在F11<F12时，T11<T12。

CPU 31为了抑制与工作台13和刀具4的移动相应地产生的机床1的固有振动，设定FIR滤波器的时间常数。如图4的(C)，例示固有振动频率下的振动量大于规定的阈值Th(参照图6的(D))的时间常数的范围(称为容易发生振动的时间常数的范围)为t13(指令速度差F13)～t14(指令速度差F14)的情况。此时，CPU 31在指令速度差为F13～F14的范围内将FIR滤波器的时间常数校正成t14恒定，使得时间常数不为t13～t14的范围。CPU 31在加减速处理中使用第一FIR滤波器和第二FIR滤波器时，对第一时间常数T1进行校正。时间常数越大，则工作台13或刀具4的移动时间越长。在图4的(C)的指令速度差在F13～F14的范围内使时间常数以t13恒定时，超过马达50的容许加速度。因此，CPU 31优选是在指令速度差为F13～F14的范围内使时间常数以t14恒定。

通过以下方法来计算决定容易发生振动的时间常数的范围时使用的加速度指令的谱。例示对图5的(A)所示的指令速度差V的加速度脉冲指令应用第一FIR滤波器和第二FIR滤波器来得到图5的(B)的加速度波形的情况。对加速度波形进行积分所得到的值与指令速度差V一致。在将第一FIR滤波器和第二FIR滤波器的拉普拉斯变换结果记载为Gavr(s)时，用式(1)表示Gavr(s)。

[数式1]

将用jω置换s所得到的Gavr(jω)的绝对值|Gavr(jω)|称为滤波器传递函数增益。ω为角频率[rad/s]，j为虚数单位。|Gavr(jω)|是表示将第一FIR滤波器与第二FIR滤波器合起来所得到的特性的传递函数，用式(2)表示。

[数式2]

对滤波器传递函数增益乘以指令速度差，来得到与因进给轴的加减速产生的每个频率下的起振力成比例的特性值(加速度指令的谱)(参照式(3))。

加速度指令的谱＝指令速度差×滤波器传递函数增益(3)

当在式(3)中将固有振动频率[Hz]×2π作为角频率ω代入时，加速度指令的谱与固有振动频率下的因进给轴的加减速产生的起振力成比例。

不对速度指令应用FIR滤波器来驱动机床1，使工作台13或刀具4移动(速度步进指令)来测定机床1的振动特性。机床1的振动量(振幅)由安装于机床1的加速度计等来测定。接着，基于工作台13或刀具4移动时的加速度与测定出的振动量之间的关系，来计算按每个频率表示与加速度指令对应的振动量的特性值(称为振动传递函数的位置增益)(参照图5的(C))。测定出的振动量示出极大值时的频率对应于机床1的固有振动频率。在图5的(C-1)的例子中，出现与一个固有振动频率(第一固有振动频率)对应的一个极大值。还存在固有振动频率存在两个以上的情况。在图5的(C-2)的例子中，除了出现(C-1)所示的第一个固有振动频率(第一固有振动频率)以外，还出现与第二个固有振动频率(第二固有振动频率)对应的极大值。

接着，将加速度指令的谱(参照式(3))与振动传递函数的位置增益相乘，来计算按每个频率表示与指令速度差对应的机床1的振动的大小的参数(称为振动的位置谱)。图6的(D)是示出通过上述方法按每个固有振动频率计算出的振动的位置谱值与FIR滤波器的时间常数之间的关系的图表。根据指令速度差与容许加速度之间的关系来求出FIR滤波器的时间常数(参照图4的(B))。图6的(D-1)的图表的极小值对应于FIR滤波器的时间常数为图5的(C-1)的第一固有振动频率的倒数的时间常数及其整数倍的时间常数。FIR滤波器具有能够抑制作为时间常数的倒数的频率的振动的效果。图6的(D-2)的图表的极小值对应于FIR滤波器的时间常数为图5的(C-2)的第二固有振动频率的倒数的时间常数及其整数倍的时间常数。根据第一固有振动频率<第二固有振动频率的关系，成为图6的(D-2)的图表的极小值的时间常数中的最小的时间常数小于成为图6的(D-1)的图表的极小值的时间常数中的最小的时间常数。

图6的(D-1)、(D-2)的图表的Th是针对机床1的振动的大小的阈值。CPU31关于第一固有振动频率决定第一时间常数T1，使得图6的(D-1)所示的振动的位置谱低于Th，从而将第一固有振动频率下的机床1的振动抑制在Th以下。CPU 31关于第二固有振动频率决定第二时间常数T2，使得图6的(D-2)所示的振动的位置谱低于Th，从而将第二固有振动频率下的机床1的振动抑制在Th以下。

参照图7，说明计算处理。CPU 31在开始利用机床1对切削对象3进行加工之前由操作员借助输入部16输入计算处理的执行指示时，读出ROM 32中存储的计算程序来执行计算处理。在执行计算处理时，机床1中安装有加速度计等，将切削对象3固定于工作台13。

CPU 31选择X轴方向、Y轴方向和Z轴方向中的任一个轴向(S101)。CPU31根据所选择的轴向上的针对工作台13或刀具4的速度步进指令，来驱动机床1(S103)。机床1与工作台13或刀具4的移动相应地发生振动。加速度计等按每个频率测定机床1的振动。操作员借助输入部16将加速度计等得到的测定结果输入到数值控制装置30。CPU 31经由输入部16获取测定结果(S105)。

CPU 31基于获取到的测定结果，将振动量为极大值的频率决定为固有振动频率(S107)。CPU 31将其作为通过S101选择出的轴向上的固有振动频率存储到存储装置34中。CPU 31基于获取到的测定结果，将与速度步进指令相应的工作台13或刀具4移动时的加速度同与移动相应地产生的振动的振动量相关联。CPU 31计算每个频率下的所述加速度与所述振动量之间的关系来作为振动传递函数的位置增益(S109)。CPU 31将其作为通过S101选择出的轴向上的振动传递函数的位置增益存储到存储装置34中。

CPU 31判定在S101中是否选择了X轴方向、Y轴方向、Z轴方向中的所有轴向(S111)。在有未选择的轴向时(S111：“否”)，CPU 31使处理返回到S101。CPU 31在判定为选择了X轴方向、Y轴方向、Z轴方向中的所有的轴向时(S111：“是”)，结束计算处理。

操作员在固定于工作台13的切削对象3的质量不同的多个条件下执行计算处理。CPU 31按切削对象3的质量与用于将切削对象固定于工作台13的治具的质量的每种合计(称为合计质量)来将通过S107决定的固有振动频率存储到存储装置34中。CPU 31按切削对象3与治具的每种合计质量来将通过S109计算出的振动传递函数的位置增益存储到存储装置34中。

参照图8～图11，说明固有振动频率和FIR滤波器为一个时的主处理。CPU31在开始利用机床1对切削对象3进行加工时，读出ROM 32中存储的主程序并执行该主程序，来开始进行主处理。此外，通过执行计算处理(参照图7)来在存储装置34中预先存储固有振动频率和振动传递函数的位置增益。在主处理开始时，预先在存储装置34中存储作为加工对象固定在工作台13的切削对象3与治具的合计质量。切削对象3与治具的合计质量可以在主处理开始之前由操作员借助输入部16输入到数值控制装置30。CPU 31可以经由输入部16获取切削对象3与治具的合计质量，并将其存储到RAM 33中。

CPU 31将RAM 33中存储的变量i初始化。CPU 31获取存储装置34中存储的振动传递函数的位置增益和固有振动频率(S11)。CPU 31获取存储装置34按切削对象3和治具的每种合计质量存储的振动传递函数的位置增益和固有振动频率中的与RAM 33中存储的切削对象3和治具的合计质量一致或近似的合计质量所对应的振动传递函数的位置增益和固有振动频率。

CPU 31获取存储装置34中存储的NC程序的第i个指令(S13)。CPU 31判定所读取出的第i个指令是否为进给轴指令(S15)。CPU 31在判定为第i个指令不为进给轴指令时(S15：“否”)，使处理进入S23。CPU 31通过与第i个指令相应的驱动方法控制机床1，执行第i个指令(S23)。CPU 31使处理进入S25。

CPU 31在判定为第i个指令为进给轴指令时(S15：“是”)，计算根据第i个指令移动的工作台13或刀具4移动之前与之后的X轴方向、Y轴方向、Z轴方向的各个轴向上的速度差来作为指令速度差(S17)。CPU 31将X轴方向、Y轴方向、Z轴方向的各个轴向上的指令速度差存储到RAM 33中。

CPU 31执行校正处理，以对FIR滤波器的时间常数进行校正(S19)。在通过S11获取到的固有振动频率为一个时，CPU 31执行图9的校正处理，以对第一FIR滤波器的第一时间常数T1进行校正。

参照图9，说明固有振动频率为一个时执行的校正处理。CPU 31选择X轴方向、Y轴方向、Z轴方向中的任一个轴向(S41)。将所选择的轴向称为选择轴。CPU 31计算与选择轴相对应的合计惯性(S42)。合计惯性为等效惯性与旋转部的惯性的合计。等效惯性是通过工作台13或刀具4的可动部分的质量×滚珠丝杠的导向螺杆²÷(2π)²来计算的。旋转部的惯性是与工作台13或刀具4的移动一起旋转的马达的转子、滚珠丝杠等的惯性的合计，被预先存储在存储装置34中。CPU 31计算第一时间常数T1，使得工作台13或刀具4沿着选择轴移动时的加速度与容许加速度相等(S43，参照图4的(B))。容许加速度是通过与选择轴对应的马达50(X轴马达53、Y轴马达54、Z轴马达51)的最大转矩÷合计惯性＝容许加速度来计算的。因此，容许加速度与合计惯性相应地变动。CPU 31基于合计惯性来决定容许加速度，基于与工作台13或刀具4移动时的指令速度差之间的关系来计算第一时间常数T1。

CPU 31基于式(3)来计算选择轴上的加速度指令的谱。此时，滤波器传递函数增益包含第一时间常数T1作为参数，作为该第一时间常数T1，应用通过S43计算出的第一时间常数。CPU 31将通过S11(参照图8)获取到的固有振动频率×2π作为滤波器传递函数增益的变量ω代入，并对其乘以指令速度差，来计算固有振动频率下的加速度指令的谱值(S45)。加速度指令的谱值示出工作台13或刀具4移动时的加速度所具有的每个频率的分量的大小。

CPU 31获取通过S11(参照图8)获取到的振动传递函数的位置增益中的与选择轴对应的振动传递函数的位置增益。CPU 31将获取到的振动传递函数的位置增益与通过S45计算出的加速度指令的谱值相乘，来计算选择轴的固有振动频率下的振动的位置谱值(S47，参照图6的(D-1))。振动的位置谱值示出振动的大小。CPU 31判定振动的位置谱值是否为阈值Th以上(S49)。CPU 31在判定为振动的位置谱值为阈值Th以上时(S49：“是”)，对第一时间常数T1加上1ms来更新第一时间常数T1(S51)，使处理返回到S45。

CPU 31重复进行S45～S47，直到判定为振动的位置谱值小于阈值Th为止。

CPU 31在判定为振动的位置谱值小于阈值Th时(S49：“否”)，使处理进入S53。CPU31判定是否选择了X轴方向、Y轴方向、Z轴方向中的所有轴向(S53)。在有未选择的轴向时(S53：“否”)，CPU 31使处理进入S41。CPU 31在判定为选择了X轴方向、Y轴方向、Z轴方向中的所有轴向时(S53：“是”)，结束校正处理，使处理返回到主处理(参照图8)。

如图8，CPU 31在校正处理(S19)结束之后，通过基于校正后的第一时间常数T1的第一FIR滤波器来执行加减速处理(S21)。即，CPU 31对工作台13沿X轴方向移动时的速度波形应用与X轴方向所对应的校正后的第一时间常数T1相对应的第一FIR滤波器。Y轴、Z轴也同样。CPU 31基于加减速处理后的速度波形，使工作台13或刀具4沿X轴方向、Y轴方向、Z轴方向分别移动，来对切削对象3进行加工(S21)。

CPU 31判定NC程序的指令是否已执行到最后(S25)。在变量i小于NC程序的指令总数时，CPU 31判定为NC程序的指令未执行到最后(S25：“否”)。此时，CPU 31对变量i加上1来更新变量i(S27)，使处理返回到S13。在变量i为NC程序的指令总数以上时，CPU 31判定为NC程序的指令已执行到最后(S25：“是”)，结束主处理。

在通过图8的主处理的S11获取到的固有振动频率为两个以上时，CPU 31通过S19执行图10的校正处理。CPU 31对第一FIR滤波器的第一时间常数T1和第二FIR滤波器的第二时间常数T2中的至少一者进行校正。主处理中的除校正处理(S19)以外的处理与固有振动频率为一个时相同。

如图10，CPU 31选择X轴方向、Y轴方向、Z轴方向中的任一个轴向来作为选择轴(S61)。CPU 31计算每个指令速度差的第一时间常数T1中的为最小值的最小第一时间常数T1lim，使得工作台13或刀具4沿着选择轴移动时的加速度与容许加速度相等(S63，参照图4的(B))。CPU 31将通过S63计算出的T1lim设定为RAM 33中存储的合计时间常数Tlim(S65)。CPU 31执行选择处理(参照图11)(S67)。

参照图11，说明选择处理。CPU 31选择满足以下3个条件中的所有条件的第一时间常数T1与第二时间常数T2的组合中的任一种(S81)。

(a)将第一时间常数T1与第二时间常数T2相加所得到的值与Tlim一致(T1+T2＝Tlim)。

(b)第一时间常数T1为T1lim以上(T1≥T1lim)且第二时间常数T2为0以上(T2≥0)。

(c)第一时间常数T1大于第二时间常数T2(T1>T2)。

时间常数的组合依赖于CPU 31的处理周期。CPU 31按1ms周期进行动作，时间常数的最小单位为1ms。

CPU 31选择通过S11获取到的两个以上的固有振动频率中的任一个(S83)。将所选择的固有振动频率称为选择固有振动频率。CPU 31基于式(3)来计算选择轴上的加速度指令的谱。此时，滤波器传递函数增益包含第一时间常数T1和第二时间常数T2作为参数，作为该第一时间常数T1和第二时间常数T2，应用通过S81选择的第一时间常数T1和第二时间常数T2。CPU 31将选择固有振动频率×2π作为滤波器传递函数增益的变量ω代入，并对其乘以指令速度差，由此计算选择固有振动频率下的加速度指令的谱值(S85)。加速度指令的谱值示出工作台13或刀具4移动时的加速度的每个频率的分量的大小。

CPU 31获取通过S11(参照图8)获取到的振动传递函数的位置增益中的与选择轴对应的选择固有振动频率下的振动传递函数的位置增益。CPU 31将获取到的振动传递函数的位置增益与通过S85计算出的加速度指令的谱相乘，来计算示出以选择了选择轴的时间常数进行加减速时的选择固有振动频率下的振动的大小的振动的位置谱值，并存储该振动的位置谱值(S87，参照图6的(D-1)、(D-2))。

CPU 31判定是否通过S83选择了通过S11获取到的两个以上的固有振动频率中的所有固有振动频率(S89)。在有未选择的固有振动频率时(S89：“否”)，CPU 31使处理返回到S83。CPU 31在判定为通过S83选择了通过S11获取到的两个以上的固有振动频率中的所有固有振动频率时(S89：“是”)，使处理进入S91。

CPU 31将在S87中按每个固有振动频率存储的振动的位置谱值分别与阈值Th进行比较。CPU 31判定按每个固有振动频率存储的振动的位置谱中的任一个是否为阈值Th以上(S91)。CPU 31在判定为在S87中按每个固有振动频率存储的振动的位置谱值均小于阈值时(S91：“否”)，使处理进入S93。CPU 31将通过S81选择出的第一时间常数T1与第二时间常数T2的组合以及通过S87存储的振动的位置谱值的最大值存储到RAM 33中(S93)，使处理进入S95。CPU 31在判定为按每个固有振动频率存储的振动的位置谱值中的任一个为阈值Th以上时(S91：“是”)，使处理进入S95。

CPU 31判定是否通过S81选择了满足条件(a)～(c)的第一时间常数T1与第二时间常数T2的组合中的所有组合(S95)。CPU 31在判定为没有选择满足条件的第一时间常数T1与第二时间常数T2的组合中的所有组合时(S95：“否”)，使处理返回到S81。CPU 31选择满足条件(a)～(c)的第一时间常数T1与第二时间常数T2的组合中的尚未选择的组合(S81)，重复进行S83～S93。CPU 31在判定为选择了满足条件的第一时间常数T1与第二时间常数T2的组合中的所有组合时(S95：“是”)，结束选择处理，返回到校正处理(参照图10)。

如图10，CPU 31在选择处理(S67)结束之后，判定是否通过S93(参照图11)在RAM33中存储有一个以上的第一时间常数T1与第二时间常数T2的组合以及与固有振动频率对应的振动的位置谱值的最大值(S69)。CPU 31在判定为RAM 33中未存储第一时间常数T1与第二时间常数T2的组合以及振动的位置谱值的最大值时(S69：“否”)，使处理进入S71。CPU31对合计时间常数Tlim加上1ms来更新合计时间常数Tlim(S71)。CPU 31使处理返回到S67。

CPU 31基于更新后的合计时间常数Tlim，一边选择满足条件(a)～(c)中的所有条件的第一时间常数T1与第二时间常数T2的组合(S81，参照图11)，一边重复执行校正处理。CPU 31在判定为RAM 33中存储有第一时间常数T1与第二时间常数T2的组合以及振动的位置谱值的最大值时(S69：“是”)，使处理进入S73。

CPU 31选择通过校正处理的S93(参照图11)存储到RAM 33中的每个固有振动频率下的振动的位置谱值的最大值中的最小的值所对应的第一时间常数T1与第二时间常数T2的组合(S73)。即，CPU 31将第一FIR滤波器的第一时间常数T1和第二FIR滤波器的第二时间常数T2校正为通过S73选择出的第一时间常数T1和第二时间常数T2。此时，使用所选择出的第一时间常数T1与第二时间常数T2的组合来进行加减速处理，由此能够使驱动机床1时的振动量最小。

CPU 31判定是否通过S41选择了X轴方向、Y轴方向、Z轴方向中的所有轴向(S75)。在有未选择的轴向时(S75：“否”)，CPU 31使处理返回到S61。CPU 31在判定为选择了X轴方向、Y轴方向、Z轴方向中的所有轴向时(S75：“是”)，结束校正处理，使处理返回到主处理(参照图8)。

如图8，CPU 31在校正处理(S19)结束之后，基于针对X轴方向、Y轴方向、Z轴方向中的每个轴向计算出的校正后的第一时间常数T1，利用第一FIR滤波器来执行加减速处理，并且基于校正后的第二时间常数T2，利用第二FIR滤波器来执行加减速处理(S25)。CPU 31基于加减速处理后的速度波形，使工作台13或刀具4沿X轴方向、Y轴方向、Z轴方向分别移动，来对切削对象3进行加工(S21)。

数值控制装置30在表示机床1的振动量的振动的位置谱值不超过阈值Th的范围内对FIR滤波器的时间常数进行校正(S49、S51、S69、S71)。数值控制装置30能够在基于加减速控制后的速度波形驱动工作台13或刀具4时最小限度地抑制工作台13或刀具4的移动速度的降低。因此，数值控制装置30能够抑制机床1的振动量，并且能够缩短加工切削对象3所需要的时间。

数值控制装置30能够对第一FIR滤波器的第一时间常数T1进行校正，来适当地维持加工切削对象3时的工作台13或刀具4移动时的加速度。数值控制装置30能够对第二时间常数进行校正，来适当地维持加工切削对象3时的工作台13或刀具4移动时的急动度。因此，数值控制装置30能够有效地抑制工作台13或刀具4的移动速度的降低，并且能够缩短加工所需要的时间。

数值控制装置30基于工作台13或刀具4移动时的指令速度差和工作台13或刀具4的合计惯性来计算第一时间常数T1(S43)。因此，数值控制装置30能够考虑作用于工作台13或刀具4的可动部分的惯性来计算第一时间常数T1，因此能够准确地计算出第一时间常数T1。

数值控制装置30基于工作台13或刀具4移动时的加速度与机床1的振动量之间的关系，来计算按每个振动频率表示振动量的振动传递函数的位置增益(S109)。CPU 31计算按机床1的每个固有振动频率表示工作台13或刀具4移动时的时间常数与加速度之间的关系的加速度指令的谱值(S45、S85)。数值控制装置30基于振动传递函数的位置增益和加速度指令的谱值，来计算按每个固有振动频率表示机床1的振动的大小的振动的位置谱值(S47、S87、S93)。数值控制装置30能够基于FIR滤波器的时间常数来预测驱动工作台13或刀具4所产生的机床1的振动量。因此，数值控制装置30能够基于所计算出的振动的位置谱值来高精度地实现对时间常数进行校正使得机床1的振动量不超过阈值Th的处理(S51、S71)。

数值控制装置30将所选择出的第一时间常数T1与第二时间常数T2的组合以及对应的振动的位置谱值的最大值存储到RAM 33中(S93)。数值控制装置30将机床1的每个固有振动频率下的振动的位置谱值中的最大值决定为机床1的振动量。在机床1的固有振动频率有多个时，数值控制装置30能够通过对时间常数的校正来抑制机床1以振动量最大的固有振动频率振动。

数值控制装置30重复进行对第一时间常数T1加上1ms的处理(S51)，并对第一时间常数T1进行校正，使得振动量小于阈值Th。数值控制装置30能够最大限度地维持用于使工作台13或刀具4移动的马达的加速度，并且能够在振动量为阈值Th以上的指令速度差的区域中对第一时间常数T1进行校正。因此，数值控制装置30能够抑制与工作台13或刀具4的移动相应的机床1的振动，并且能够缩短加工所需要的时间。

数值控制装置30一边对合计时间常数Tlim加上1ms来更新合计时间常数Tlim(S71)，一边选择满足条件的第一时间常数T1与第二时间常数T2的组合(S81)。数值控制装置30重复进行更新合计时间常数Tlim的处理，直到与所选择的组合相对应的振动量小于阈值Th为止。数值控制装置30能够最大限度地维持用于使工作台13或刀具4移动的马达的加速度，并且能够在振动量为阈值Th以上的指令速度差的区域中对第一时间常数T1和第二时间常数T2进行校正。因此，数值控制装置30能够抑制与工作台13或刀具4的移动相应的机床1的振动，并且能够缩短加工所需要的时间。

数值控制装置30基于工作台13根据速度步进指令移动时的振动量的测定结果，来按切削对象3与治具的每种合计质量计算振动传递函数的位置增益(S109)，并将其预先存储到存储装置34中。数值控制装置30获取按切削对象3和治具的每种合计质量存储的振动传递函数的位置增益和固有振动频率中的与实际的切削对象3和治具的合计质量一致或近似的合计质量所对应的振动传递函数的位置增益和固有振动频率(S11)，计算加速度指令的谱和振动的位置谱(S45、S47、S85、S87、S93)。因此，数值控制装置30即使在振动的条件与固定于工作台13的切削对象3与治具的合计质量相应地发生变动时，也能够高精度地对时间常数进行校正。

数值控制装置30针对X轴、Y轴、Z轴中的每个轴计算时间常数，计算振动传递函数的位置增益、加速度指令的谱、振动的位置谱。数值控制装置30对X轴方向、Y轴方向、Z轴方向中的每个轴向的时间常数进行校正，使得振动量小于阈值Th。数值控制装置30对X轴、Y轴、Z轴中的每个轴的速度波形应用对应的FIR滤波器来进行加减速处理。因此，数值控制装置30能够针对X轴、Y轴、Z轴中的每个轴抑制与工作台13或刀具4的移动相应的机床1的振动，因此能够更加适当地抑制振动。

本发明不限于上述实施方式。数值控制装置30基于工作台13根据速度步进指令移动时的振动量的测定结果，来按切削对象3与治具的每种合计质量计算振动传递函数的位置增益(S109)。驱动机床1时的命令不限定于速度步进指令。数值控制装置30可以基于工作台13根据加速度脉冲指令等具有广的谱成分的命令移动时的振动量的测定结果，来计算振动传递函数的位置增益。可以使用通过脉冲锤击等进行的起振试验的结果来计算振动传递函数的位置增益。

数值控制装置30可以不使用移动平均滤波器来执行加减速处理。在针对加速度、急动度设置限制值(加速度限制值、急动度限制值)来进行加减速处理的控制系统中，数值控制装置30也可以将指令速度差除以通过上述处理计算出的第一时间常数T1来求出加速度的限制值。数值控制装置30可以将加速度的限制值除以通过上述处理计算出的第二时间常数T2来求出急动度的限制值。

数值控制装置30可以并用使用移动平均滤波器的情况和未使用移动平均滤波器的情况。可以是，关于与多个固有振动频率中的一部分固有振动频率对应的振动，通过对移动平均滤波器的时间常数进行校正来抑制，关于与其余的固有振动频率对应的振动，通过对不使用移动平均滤波器的限制值(加速度限制值、急动度限制值)进行校正来抑制。指令速度差可以始终设为指令速度本身。

用于计算机床1的振动量的方法可以是上述方法以外的方法。数值控制装置30可以不计算振动传递函数的位置增益、加速度指令的谱、振动的位置谱地计算机床1的振动量。数值控制装置30可以通过基于包括机床1的控制系统的理论模型的模拟，来计算与指令速度差、第一时间常数T1、第二时间常数T2对应的机床1的振动量。数值控制装置30可以基于该计算结果来决定时间常数。该模拟既可以在主处理开始之前预先执行，也可以在校正处理(参照图9、图10)中计算时间常数时执行。

加减速处理中使用的FIR滤波器的数量可以为三个以上。此时，数值控制装置30决定振动量小于阈值Th的三个以上的FIR滤波器各自的时间常数即可。在固有振动频率的数量与FIR滤波器的数量一致时，可以对各个固有振动频率关联FIR滤波器。数值控制装置30可以将对应的FIR滤波器的时间常数作为用于抑制固有振动频率下的振动量的时间常数来进行校正。数值控制装置30可以计算针对每个指令速度差的时间常数，使得加减速时的加速度不超过基于马达的额定决定的加速度限制值。

在对时间常数校正时(S51、S71)加上的值不限于是1ms，也可以是其它的值。也可以根据振动的位置谱与阈值Th之差来切换在对时间常数校正时加上的值。

数值控制装置30获取存储装置34按切削对象3和治具的每种合计质量存储的振动传递函数的位置增益和固有振动频率中的与实际的切削对象3和治具的合计质量一致或近似的合计质量所对应的振动传递函数的位置增益和固有振动频率(S11)，并将它们用于时间常数校正。数值控制装置30也可以将表示切削对象3和治具的合计质量与振动传递函数的位置增益之间的关系的关系式存储到存储装置34中。数值控制装置30也可以在所述关系式中应用实际的切削对象3与治具的合计质量，来计算振动传递函数的位置增益。数值控制装置30也可以使用针对两种以上的切削对象3与治具的合计质量的每种合计质量存储的振动传递函数的位置增益和固有振动频率，通过插值或外推来求出与不同的合计质量对应的振动传递函数的位置增益和固有振动频率。

机床1的固有振动频率可以为三个以上。可以是，取代将一个频率决定为固有振动频率，而是决定具有一定范围的固有振动频率范围，针对固有振动频率范围内的所有频率计算振动的位置谱值，并对时间常数进行校正，使得所有的振动的位置谱值为阈值以下。可以求出振动传递函数的位置增益超过阈值的频率范围来作为固有振动频率范围。

数值控制装置30可以计算针对X轴、Y轴、Z轴中的每个轴计算出的时间常数中的最大的时间常数来作为所有轴时间常数。数值控制装置30可以计算针对X轴、Y轴、Z轴中的每个轴计算出的振动的位置谱中的最大的值来作为所有轴振动量。数值控制装置30可以对所有轴时间常数进行校正，使得所有轴振动量小于阈值Th。数值控制装置30可以对X轴、Y轴、Z轴中的每个轴的速度波形应用校正后的所有轴时间常数来进行加减速处理。数值控制装置30也可以基于通过加减速处理得到的X轴、Y轴、Z轴中的每个轴的速度波形，来控制工作台13或刀具4的移动。此时，数值控制装置30能够限定作为变更对象的时间常数，因此能够抑制变更时间常数所需要的处理量。

机床1是本发明的机械的一例。CPU 31是本发明的控制部的一例。进行S43、S63的处理时的CPU 31是本发明的时间常数计算部的一例。进行S51、S71的处理时的CPU 31是本发明的时间常数校正部的一例。进行S109、S45、S85、S47、S87、S93的处理时的CPU 31是本发明的振动计算部的一例。S42的处理是本发明的惯性计算部的一例。进行S109的处理时的CPU 31是本发明的第一振动计算部的一例。进行S45、S85的处理时的CPU 31是本发明的第二振动计算部的一例。进行S47、S87的处理时的CPU 31是本发明的第三振动计算部的一例。S93的处理是本发明的振动量计算部的一例。振动传递函数的位置增益是本发明的第一振动信息的一例。加速度指令的谱是本发明的第二振动信息的一例。振动的位置谱是本发明的第三振动信息的一例。进行S21的处理时的CPU 31是本发明的加减速处理部的一例。进行S109的处理时的CPU 31是本发明的第一振动计算处理的一例。