[发明专利]运算装置、表面粗糙度预测系统及运算方法

权利要求书

1.一种运算装置(12)，其特征在于，具备：

测定数据获取部(36)，其获取测定数据(SR_mea)，该测定数据(SR_mea)由表面粗糙度测定装置测定，表示在机床(16)上加工的工件(W)的表面粗糙度；

物理量获取部(38)，其获取物理量(PQ)，该物理量(PQ)表示在所述机床的加工中、因所述机床的性能而在工件上产生表面粗糙度的产生要因；

第一振幅频谱变换部(40)，其对所述测定数据进行频率解析并变换为第一振幅频谱(F₁)；

第二振幅频谱变换部(42，66)，其对所述物理量进行频率解析并变换为第二振幅频谱(F₂)；以及

系数计算部(44)，其为了根据所述物理量预测工件的表面粗糙度而计算系数(C)，所述系数(C)与作为预先决定的频率或预先决定的频带的特定频率(FB)下的所述第二振幅频谱的振幅值相乘时，在规定范围内与所述特定频率下的第一振幅频谱的振幅值相等。

2.根据权利要求1所述的运算装置，其特征在于，

所述物理量是在所述机床的加工中可动的可动轴(22)的位置偏差(PQ_pd)、所述可动轴的温度、所述可动轴的笔直度、所述可动轴的轴承的流体压力或空气压力、所述轴承的流体温度或空气温度、以及加工中使用的切削液的温度中的任意一个。

3.根据权利要求1或2所述的运算装置，其特征在于，

还具备输入部(28)，该输入部(28)接收由操作者进行的频率或频带的输入操作，

所述系数计算部使用通过所述输入部输入的所述频率或所述频带作为所述特定频率。

4.根据权利要求1～3中任一项所述的运算装置，其特征在于，

所述第一振幅频谱变换部通过基于傅立叶变换或小波变换的频率解析将所述测定数据变换为所述第一振幅频谱，

所述第二振幅频谱变换部通过基于傅立叶变换或小波变换的频率解析将所述物理量变换为所述第二振幅频谱。

5.根据权利要求1～4中任一项所述的运算装置，其特征在于，

所述物理量获取部获取表示在所述机床的加工中，因所述机床的性能而在工件上产生表面粗糙度的多个产生要因的多种所述物理量，

与多种所述物理量对应地预先决定多个所述特定频率，

多个所述特定频率在频率或频带上互不相同，

为了根据多种所述物理量预测工件的表面粗糙度，所述系数计算部计算与多个所述特定频率对应的多个所述系数，多个所述系数在与多个所述特定频率各自的所述第二振幅频谱的振幅值相乘时,在规定范围内与多个所述特定频率各自的第一振幅频谱的振幅值相等。

6.根据权利要求1～4中任一项所述的运算装置，其特征在于，还具备：

表面粗糙度频谱计算部(68)，其通过将所述特定频率下的所述第二振幅频谱的振幅值与所述系数相乘，计算表示所述工件的表面粗糙度的表面粗糙度振幅频谱(F_SR)；以及

表面粗糙度计算部(70)，其对所述表面粗糙度振幅频谱进行逆变换，计算表示所述工件的表面粗糙度的预测数据(SR_pre)。

7.根据权利要求5所述的运算装置，其特征在于，还具备：

表面粗糙度频谱计算部(68)，其将通过将多个所述特定频率各自的所述第二振幅频谱的振幅值和与多个所述特定频率各自对应的所述系数相乘而得到的多个频谱相加，计算表示所述工件的表面粗糙度的表面粗糙度振幅频谱(F_SR)；以及

表面粗糙度计算部(70)，其对所述表面粗糙度振幅频谱进行逆变换，计算表示所述工件的表面粗糙度的预测数据(SR_pre)。