机床的控制装置以及控制方法与流程

本发明涉及一种控制主轴与进给轴的同步运转的机床的控制装置。本发明还涉及一种控制主轴与进给轴的同步运转的机床的控制方法。

背景技术：

在通过主轴与进给轴的同步运转进行攻丝加工的机床中，提出了各种提高加工精度或缩短周期的结构。例如在日本专利第2629729号公报(JP2629729B)中公开了以下一种螺纹加工装置：进给轴追随主轴的旋转而进行动作的同时进行攻丝加工，即，根据主轴的转速以及旋转加速度和螺距运算对进给轴的进给指令值，并且按照主轴的实际旋转位置来校正进给指令值，由此提高攻丝加工的精度。另外，在日本专利第3553741号公报(JP3553741B)中公开了以下一种主轴电机加减速控制方法：是为了进行攻丝加工而进行主轴与进给轴的同步控制的数值控制装置的主轴电机加减速控制方法，即，数值控制装置制作与主轴的输出特性对应的加减速指令，并根据该加减速指令控制主轴，由此提高主轴的响应性，结果能够缩短周期。

技术实现要素：

在通过主轴与进给轴的同步运转进行攻丝加工的机床中，通常取决于主轴所具有的加速能力来决定周期。期望数值控制装置不进行用于制作与主轴的输出特性对应的加减速指令所需的参数的设定或调整等要求尖端技术的准备作业，而是通过更简单的结构就能进行最大限度地发挥主轴加速能力的控制，从而缩短周期。

本发明的一个方式的一种机床的控制装置，其控制主轴与进给轴的同步运转，其中，该控制装置具备：数值控制部，其根据攻丝加工程序制作主轴指令和进给轴指令；主轴控制部，其按照主轴指令控制主轴的旋转动作；旋转检测部，其检测主轴的旋转位置；以及进给轴控制部，其按照进给轴指令，根据旋转位置控制进给轴的进给动作，数值控制部具备：主轴指令输出部，其从攻丝 加工程序获取从加工开始位置起至目标螺纹深度期间的主轴的总旋转量和最高转速，将该总旋转量和该最高转速作为主轴指令而发送至主轴控制部，主轴控制部具备：初始动作控制部，其通过将最高转速设为目标值的速度控制，使主轴以最大能力从加工开始位置起进行加速旋转；最大加速度检测部，其在最大能力下的加速旋转中，根据旋转位置检测主轴的最大加速度；剩余旋转量检测部，其根据总旋转量和旋转位置，检测从当前位置起至目标螺纹深度为止的主轴的剩余旋转量；当前速度检测部，其根据旋转位置检测主轴的当前速度；减速动作控制部，其在最大能力下的加速旋转后，通过速度控制使主轴进行减速旋转而到达预定的中间转速；以及定位动作控制部，其在主轴到达中间转速后，根据最大加速度、剩余旋转量以及当前速度，通过位置控制使主轴以最大能力进行减速旋转而到达目标螺纹深度，减速动作控制部使用剩余旋转量和当前速度将由速度控制进行的用于减速旋转的速度指令依次进行更新，根据被依次更新的该速度指令使主轴进行减速旋转，使得使主轴到达中间转速时的剩余旋转量与在位置控制下到达目标螺纹深度为止的主轴的定位旋转量相等。

本发明的其它方式是一种机床的控制装置，其控制主轴与进给轴的同步运转，其中，该控制装置具备：数值控制部，其根据攻丝加工程序制作主轴指令和进给轴指令；主轴控制部，其按照主轴指令控制主轴的旋转动作；旋转检测部，其检测主轴的旋转位置；以及进给轴控制部，其按照进给轴指令，根据旋转位置控制进给轴的进给动作，数值控制部具备：主轴指令输出部，其从攻丝加工程序获取从目标螺纹深度起至返回完成位置期间的主轴的总返回旋转量和最高返回转速，将该总返回旋转量和该最高返回转速作为主轴指令而发送至主轴控制部，主轴控制部具备：初始动作控制部，其通过将最高返回转速设为目标值的速度控制，使主轴以最大能力从目标螺纹深度起或比目标螺纹深度返回了预定转数的初始返回位置起进行加速反旋转；最大加速度检测部，其检测或获取主轴从目标螺纹深度起进行加速反旋转期间的主轴的反旋转的最大加速度；剩余旋转量检测部，其根据总返回旋转量和旋转位置，检测从当前位置起至返回完成位置为止的主轴的剩余返回旋转量；当前速度检测部，其根据旋转位置检测主轴的反旋转的当前速度；减速动作控制部，其在最大能力下的加速反旋转后，通过速度控制使主轴进行减速反旋转而到达预定的中间返回转 速；以及定位动作控制部，其在主轴到达中间返回转速后，根据反旋转的最大加速度、剩余返回旋转量以及反旋转的当前速度，通过位置控制使主轴以最大能力进行减速反旋转并且使主轴在返回完成位置停止，减速动作控制部使用剩余返回旋转量和反旋转的当前速度将由速度控制进行的用于减速反旋转的速度指令依次进行更新，根据被依次更新的该速度指令使主轴进行减速反旋转，使得使主轴到达中间返回转速时的剩余返回旋转量与在位置控制下在返回完成位置停止为止的主轴的定位返回旋转量相等。

本发明的进一步其它方式是一种机床的控制方法，用于控制主轴与进给轴的同步运转，其中，该控制方法具备以下步骤：控制装置从攻丝加工程序获取从加工开始位置起至目标螺纹深度期间的主轴的总旋转量和最高转速；控制装置通过将最高转速设为目标值的速度控制，使主轴以最大能力从加工开始位置起进行加速旋转；控制装置在最大能力下的加速旋转中，根据主轴的旋转位置反馈值检测主轴的最大加速度；控制装置根据总旋转量和旋转位置反馈值，检测从当前位置起至目标螺纹深度为止的主轴的剩余旋转量；控制装置根据旋转位置反馈值检测主轴的当前速度；控制装置在最大能力下的加速旋转后，通过速度控制使主轴进行减速旋转而到达预定的中间转速；以及控制装置在主轴到达中间转速后，根据最大加速度、剩余旋转量以及当前速度，通过位置控制使主轴以最大能力进行减速旋转而到达目标螺纹深度，使主轴到达中间转速的步骤包括以下步骤：使用剩余旋转量和当前速度将由速度控制进行的用于减速旋转的速度指令依次进行更新，根据被依次更新的该速度指令使主轴进行减速旋转，使得使主轴到达中间转速时的剩余旋转量与在位置控制下到达目标螺纹深度为止的主轴的定位旋转量相等。

本发明的进一步其它方式是一种机床的控制方法，用于控制主轴与进给轴的同步运转，其中，该控制方法具备以下步骤：控制装置从攻丝加工程序获取从目标螺纹深度起至返回完成位置期间的主轴的总返回旋转量和最高返回转速；控制装置通过将最高返回转速设为目标值的速度控制，从目标螺纹深度起或比目标螺纹深度返回了预定转数的初始返回位置起，使主轴以最大能力进行加速反旋转；控制装置检测或获取主轴从目标螺纹深度起进行加速反旋转期间的主轴的反旋转的最大加速度；控制装置根据总返回旋转量和主轴的旋转位置 反馈值，检测从当前位置起至返回完成位置为止的主轴的剩余返回旋转量；控制装置根据旋转位置反馈值，检测主轴的反旋转的当前速度；控制装置在最大能力下的加速反旋转后，通过速度控制使主轴进行减速反旋转而到达预定的中间返回转速；以及控制装置在主轴到达中间返回转速后，根据反旋转的最大加速度、剩余返回旋转量以及反旋转的当前速度，通过位置控制使主轴以最大能力进行减速反旋转并且使主轴在返回完成位置停止，使主轴到达中间返回转速的步骤包括以下步骤：使用剩余返回旋转量和反旋转的当前速度将由速度控制进行的用于减速反旋转的速度指令依次进行更新，根据被依次更新的该速度指令使主轴进行减速反旋转，使得使主轴到达中间返回转速时的剩余返回旋转量与在位置控制下在返回完成位置停止为止的主轴的定位返回旋转量相等。

根据一个方式所涉及的控制装置，在使主轴进行从加工开始位置起至目标螺纹深度为止的切削动作时，数值控制部对主轴控制部仅通知主轴的总旋转量和最高转速作为主轴指令，主轴控制部按照该主轴指令，通过以最高转速为目标以最大限度地使用允许电流的最大输出使主轴加速来执行切削动作，并且根据期间的最大加速度以及主轴的剩余旋转量和当前速度，使主轴以最大减速度进行减速的同时在最短时间内继续执行直到目标螺纹深度为止的切削动作而到达目标螺纹深度，由此不需要对数值控制部进行用于制作与主轴的输出特性对应的加减速指令的参数的设定、调整等，通过更简单的结构，进行最大限度地发挥主轴的加速能力的加减速控制，从而能够缩短攻丝加工的周期。而且，在主轴的最大能力下的加速旋转后，根据主轴的剩余旋转量和当前速度，将用于减速旋转的速度指令依次进行更新而使主轴进行减速旋转，执行使到达中间转速时的剩余旋转量与定位旋转量相等的速度控制，因此不需要等待时间就能够顺利地进行从速度控制向使主轴以最大能力进行减速的切换，因此，能够进一步缩短攻丝加工的周期，并且能够减轻从速度控制向位置控制的切换时加速度的急剧变化引起主轴产生的机械构造上的冲撞。

根据其它方式所涉及的控制装置，在使主轴进行从目标螺纹深度起至返回完成位置为止的返回动作时，数值控制部对主轴控制部仅通知主轴的总返回旋转量和最高返回转速作为主轴指令，主轴控制部按照该主轴指令，通过以最高返回转速为目标以最大限度地使用允许电流的最大输出使主轴加速来执行返 回动作，并且根据期间的最大加速度和主轴的剩余返回旋转量以及当前速度，使主轴以最大减速度进行减速的同时在最短时间内继续执行直到返回完成位置为止的返回动作，使主轴在返回完成位置停止，因此不需要对数值控制部进行用于制作与主轴的输出特性对应的加减速指令的参数的设定、调整等，通过更简单的结构，进行最大限度地发挥主轴的加速能力的加减速控制，从而能够缩短攻丝加工的周期。而且，在主轴的最大能力下的加速反旋转后，根据主轴的剩余返回旋转量和当前速度，将用于减速反旋转的速度指令依次进行更新来使主轴进行减速反旋转，执行使到达中间返回转速时的剩余返回旋转量与定位返回旋转量相等的速度控制，由此不需要等待时间就能够顺利地进行从速度控制向使主轴以最大能力进行减速的位置控制的切换，因此，能够进一步缩短攻丝加工的周期，并且能够减轻从速度控制向位置控制的切换时的加速度急剧变化引起主轴产生的机械构造上的冲撞。

根据进一步其它方式所涉及的控制方法，起到与上述控制装置的效果相等的效果。

附图说明

通过说明与附图关联的以下的实施方式，能够更加明确本发明的目的、特征以及优点。在该附图中：

图1是表示机床控制装置的一个实施方式的结构的功能框图。

图2是表示作为机床控制方法的一个实施方式的攻丝加工的切削动作控制方法的流程图。

图3是表示图2的实施方式中的主轴的动作的一例的图。

图4是表示图2的实施方式中的主轴的动作的其它例的图。

图5是表示作为机床控制方法的一个实施方式的攻丝加工的返回动作控制方法的流程图。

图6是表示作为机床控制方法的其它实施方式的攻丝加工的切削和返回动作控制方法的流程图。

图7是表示图6的实施方式中的主轴动作的一例的图。

图8是表示图6的实施方式中的主轴动作的其它例的图。

图9是表示图1的控制装置的变形例的结构的功能框图。

图10是表示图1的控制装置的其它变形例的结构的功能框图。

具体实施方式

以下，参照附图说明本发明的实施方式。在全部附图中，将对应的结构要素附加相同的参照附图标记。

在图1中用功能块表示一个实施方式的机床的控制装置10的结构。控制装置10在通过主轴12与进给轴14的同步运转进行攻丝加工的机床(例如车床、钻床、加工中心等)中，进给轴14在考虑了通过攻丝加工程序P指定的螺距的同时，控制以追随主轴12的旋转动作的方式进行动作的同步运转(所谓主从同步方式)。虽未图示，但主轴12是设定于主轴电机等驱动装置的控制轴，该主轴电机等驱动装置使把持工件和刀具的把持部以加工所需的速度进行旋转运动。虽未图示，但进给轴14是设定于伺服电机等驱动装置的控制轴，该伺服电机等驱动装置使支承工件和刀具的支承部以加工所需的速度进行进给运动。例如，在车床中能够通过进给轴14将刀具向通过主轴12旋转的工件直线进给或通过进给轴14将刀具向通过主轴12旋转的工件直线进给。另外，在钻床中能够通过进给轴14将通过主轴12旋转的刀具向工件直线进给或通过进给轴14将工件向通过主轴12旋转的刀具直线进给。在任意情况下，动作中的加减速转矩比较有富余的进给轴14以追随动作中的加减速转矩比较没有富余的主轴12的方式来进行动作，由此能够减小同步误差而提高加工精度。此外，在本发明中，对机床的结构并不特别进行限定。

控制装置10具备：数值控制部16，其根据攻丝加工程序P制作主轴指令CS和进给轴指令CF；主轴控制部18，其按照主轴指令CS控制主轴12的旋转动作；旋转检测部20，其检测主轴12的旋转位置；以及进给轴控制部22，其按照进给轴指令CF，根据由旋转检测部20检测出的旋转位置，控制进给轴14的进给动作。数值控制部16具备：程序解释部24，其对攻丝加工程序P进行解释；主轴指令输出部26，其按照程序解释部24的解释，制作主轴指令CS，并向主轴控制部18发送主轴指令CS；以及进给轴指令输出部28，其按照程序解释部24的解释，制作进给轴指令CF，并向进给轴控制部22发送进给轴指令CF。数值控制部16可以具有公知的CNC装置的硬件结构。

主轴指令输出部26在开始攻丝加工之前，从由程序解释部24解释的攻丝 加工程序P的指令值，获取从加工开始位置(旋转位置)起至目标螺纹深度(旋转位置)期间的主轴12的总旋转量S0和最高转速V0，将这些总旋转量S0和最高转速V0作为主轴指令CS而发送至主轴控制部18。例如在攻丝加工程序P包含将主轴12的最高转速(在本例中每分钟的最大转速)V0设为3000rev/min而对螺距1.25mm、螺纹深度30mm的内螺纹进行加工的指令的情况下，从加工开始位置起至目标螺纹深度期间的主轴12的总旋转量S0成为30÷1.25＝24(rev)，因此主轴指令输出部26将V0＝3000(rev/min)和S0＝24(rev)通知给主轴控制部18。这样，主轴指令CS不包含用于使主轴12旋转运动至目标螺纹深度为止的位置指令、加减速指令。

主轴控制部18使用由旋转检测部20检测出的主轴12的旋转位置FBS(即反馈值)，通过一般的反馈控制，控制主轴12的旋转动作。进给轴控制部22除了进给轴14的进给位置的反馈值以外，还使用主轴12的旋转位置FBS，通过反馈控制，控制追随主轴12的动作的进给轴14的进给动作。此外，旋转检测部20能够从检测主轴12的驱动装置的动作位置的编码器等位置检测器(未图示)的输出，获取旋转位置FBS。

主轴控制部18具备：初始动作控制部30，其通过将从主轴指令输出部26发送的最高转速V0设为目标值的速度控制，使主轴12以最大能力从加工开始位置起进行加速旋转；最大加速度检测部32，其在最大能力下的加速旋转中，根据旋转位置FBS检测主轴12的最大加速度A0(单位例如为rev/min²)；剩余旋转量检测部34，其根据从主轴指令输出部26发送的总旋转量S0和旋转位置FBS，检测从当前位置(旋转位置)起至目标螺纹深度为止的主轴12的剩余旋转量Sr；当前速度检测部36，其根据旋转位置FBS，检测主轴12的当前速度Vc；减速动作控制部38，其在最大能力下的加速旋转后，使主轴12通过速度控制进行减速旋转而到达预定的中间转速Vi；以及定位动作控制部40，其在主轴12到达中间转速Vi后，根据最大加速度A0、剩余旋转量Sr以及当前速度Vc，通过位置控制使主轴12以最大能力进行减速旋转而到达目标螺纹深度。定位动作控制部40能够构成为使主轴12在目标螺纹深度停止。或，定位动作控制部40可以构成为使主轴12在目标螺纹深度不停止。

控制装置10在使用机床的攻丝加工中，能够控制主轴12的如下动作：用 于通过刀具将工件的下孔切削至目标螺纹深度为止的动作(在本申请中称为切削动作)。另外，控制装置10在使用机床的攻丝加工中，能够控制主轴12的如下动作：用于在将工件的下孔切削加工至目标螺纹深度为止后，将刀具从工件取出的动作(在本申请中称为返回动作)。

图2示出作为控制装置10所执行的机床控制方法的一个实施方式的、主轴12在攻丝加工中的切削动作控制方法。以下，与图1一起参照图2示出的切削动作控制流程的一例，详细说明控制装置10的结构。首先，在步骤S1中，数值控制部16(主轴指令输出部26)向主轴控制部18指令主轴12的总旋转量S0和最高转速V0。在步骤S2中，主轴控制部18(初始动作控制部30、最大加速度检测部32、剩余旋转量检测部34)将最高转速V0设为目标速度使主轴12从加工开始位置起以最大限度地利用驱动源的允许电流的最大能力进行加速旋转而执行切削动作，检测期间的最大加速度A0，并且依次检测从当前位置起的剩余旋转量Sr。在每次检测时，主轴控制部18将检测出的剩余旋转量Sr通知给数值控制部16。

接着，在步骤S3中，主轴控制部18(当前速度检测部36)在最大能力下的加速旋转中依次检测当前速度Vc，在每次检测时，判断当前速度Vc是否到达最高转速V0。在Vc未到达V0的情况下，在步骤S4中，主轴控制部18判断剩余旋转量Sr是否成为总旋转量S0的1/2以下。在Sr成为S0的1/2以下的情况下，在步骤S5中，主轴控制部18(减速动作控制部38)使主轴12减速旋转至中间转速Vi而继续执行切削动作。在Sr未成为S0的1/2以下的情况下，返回至步骤S3。

在此，参照图3，在当前速度Vc到达最高转速V0之前剩余旋转量Sr成为总旋转量S0的1/2的情况下(在步骤S3和S4的判断均为“是”的情况下)的、主轴12的切削动作的一例，使用速度-时间曲线(时间轴上侧的曲线)表示。在图3中，Vb是从启动到达速度Vb为止能够以一定转矩进行加速(即固定加速度)的转速(例如主轴电机的基速)，而被预先设定给主轴12，例如能够作为控制用参数之一而存储于控制装置10的存储器(未图示)。此外，在实际应用中，速度Vb为主轴电机的基速(在主轴电机与主轴12之间存在减速比的情况下，考虑减速比的速度)以下即可。

在图3的时间T1和T2中执行主轴12在步骤S2中的最大能力的加速旋转，在时间T1(从加工开始位置上的启动到达速度Vb为止的时间)的固定加速度期间检测最大加速度A0。当主轴12的转速超过Vb时，由于主轴电机的特性，主轴12的加速度从最大加速度A0递减。在剩余旋转量Sr成为总旋转量S0的1/2(即从加工开始起的旋转量成为总旋转量S0的1/2)时间点A(步骤S4的判断成为“是”的时间点)，主轴12的动作从加速旋转变化为减速旋转，在时间T3，执行主轴12在步骤S5中的减速旋转。

在时间T3(步骤S5)中，主轴控制部18(剩余旋转量检测部34、当前速度检测部36)也依次检测主轴12从当前位置起的剩余旋转量Sr和当前速度Vc。而且，主轴控制部18(减速动作控制部38)在时间T3(步骤S5)中通过速度控制使主轴12从点A减速旋转至中间转速Vi，但是，在此期间，使用剩余旋转量Sr和当前速度Vc将用于减速旋转的速度指令Cv依次进行更新(在图3中用虚线表示速度指令Cv)。具体地说，减速动作控制部38依次更新速度指令Cv，并根据被依次更新的速度指令Cv使主轴12进行减速旋转，使得使主轴12到达规定的中间转速Vi时的主轴12的剩余旋转量Sr与在通过定位动作控制部40进行的位置控制下到达目标螺纹深度为止的主轴12的定位旋转量Spos相等。

在此，在定位动作控制部40将主轴12从当前速度Vc(在以下说明中设为每秒钟的转速(单位为rev/s))以与在步骤S2中检测出的最大加速度A0(rev/s²)对应的最大减速度A0(负的值)进行减速时，对应于预测到成为Sr＝0且Vc＝0(即到达目标螺纹深度)这一情况的时间点B(图3)的位置，作为从Sr＝0的点观察的剩余旋转量Sr(负的值)的绝对值，使用以下式子求出定位旋转量Spos。

公式：Vc²＝2×|A0|×|Sr|

所以，|Sr|＝Vc²/(2×|A0|)＝Spos

在本实施方式中，为了容易地运算从点B至目标螺纹深度为止的位置控制，以将主轴12从点B以固定的最大减速度A0进行减速为前提。因而，在点B中，设为主轴12的当前速度Vc到达Vb。即能够作为以下式子求出定位旋转量Spos。

Spos＝Vb²/(2×|A0|)

然后，根据该前提，中间转速Vi成为点B上的主轴的当前速度Vb。

在上述前提下，在使主轴12到达中间转速Vi(＝Vb)时的剩余旋转量Sr与主轴12的定位旋转量Spos相等的情况下，根据主轴12在时间T3中的剩余旋转量(即当前位置)Sr与当前速度Vc(rev/s)与当前减速度Ac(rev/s²)的关系，用以下式子表示。

公式：Vc²-Vb²＝2×|Ac|×(Sr-Spos)

所以，|Ac|＝(Vc²-Vb²)/(2×(Sr-Spos))

在时间T3(步骤S5)中，主轴控制部18(减速动作控制部38)始终监视主轴12的剩余旋转量Sr和当前速度Vc，将当前速度Vc(即紧前的速度指令Cv)减去将上述当前减速度Ac乘以速度指令更新周期Tctl(sec)(即减速动作控制部38制作速度指令而通知给主轴12的周期)而得到的值，设为新速度指令Cv。速度指令Cv用以下式表示。

Cv＝Vc-Ac×Tctl

按照该式，减速动作控制部38以速度指令更新周期Tctl对速度指令Cv依次进行更新。主轴12在从点A至点B期间，按照被依次更新的速度指令Cv，使减速度Ac逐递增加的同时进行减速旋转，减速到中间转速Vi(＝Vb)为止的同时到达点B(图3)。

再次参照图2，在步骤S6中，主轴控制部18(定位动作控制部40)判断主轴12的剩余旋转量Sr的绝对值|Sr|是否满足|Sr|＝Vb²/(2×|A0|)(以下，称为等式1)(即主轴12的旋转位置是否到达点B)。在满足等式1的情况下，在步骤S7中，主轴控制部18(定位动作控制部40)制作将主轴12以最大减速度A0进行减速旋转而用于使主轴12到达Sr＝0的点(即目标螺纹深度)的指令(在图3的动作例中，用于使主轴12在目标螺纹深度停止的指令)，根据该指令对主轴12进行位置控制。在未满足等式1的情况下，反复进行判断直到满足等式1为止。主轴12按照来自主轴控制部18(定位动作控制部40)的指令，从点B朝向目标螺纹深度以最大减速度A0进行减速旋转而执行切削动作，在成为Sr＝0的时间点，到达目标螺纹深度(在图3的动作例中，在目标螺纹深度停止)。这样，在从点B到达目标螺纹深度为止的时间T4(图3)中，主轴控制部18对主轴12进行位置控制(用虚线例示从位置指令求出的定加速度状的速度指令)。

在步骤S3中，在判断为当前速度Vc到达最高转速V0的情况下，在步骤S8中，主轴控制部18保存到达最高转速V0时的主轴12的、从加工开始位置起的旋转量(即旋转位置FBS)作为加速时旋转量Sa。然后，在步骤S9中，主轴控制部18判断剩余旋转量Sr是否成为加速时旋转量Sa以下。在Sr成为Sa以下的情况下，进入到步骤S5，接着执行步骤S6和步骤S7，直到目标螺纹深度为止进行切削动作。在Sr未成为Sa以下的情况下，反复进行判断直到Sr成为Sa以下为止。

在此，参照图4，在剩余旋转量Sr成为总旋转量S0的1/2之前当前速度Vc到达最高转速V0的情况下(步骤S3的判断为“否”的情况下)的、主轴12的切削动作的一例，使用速度-时间曲线(时间轴上侧的曲线)表示。如图4所示，主轴12在步骤S2中的最大能力的加速旋转在时间T1和T2中执行，在时间T1(从加工开始位置上的启动到达速度Vb为止的时间)的固定加速度期间检测出最大加速度A0。当主轴12的转速超过Vb时，由于主轴电机的特性，主轴12的加速度从最大加速度A0递减。主轴12的当前速度Vc在剩余旋转量Sr成为总旋转量S0的1/2之前到达最高转速V0，之后，在整个时间T5中主轴12以固定速度V0(加速度零)进行旋转而继续进行切削动作。在剩余旋转量Sr变得与加速时旋转量Sa相等的时间点A(步骤S9的判断成为“是”的时间点)，主轴12的动作从加速旋转变化为减速旋转。接着，在时间T3(步骤S5)中，使上述减速度Ac递增的同时执行主轴12的减速旋转(速度控制)，在时间T4(步骤S7)中，执行主轴12在最大减速度A0下的减速旋转(位置控制)。在时间T1、T2、T3和T4中，主轴12与图3示出的动作同样地进行动作。

在图3和图4中的任一个动作例中，均在主轴控制部18控制主轴12从加工开始位置起至目标螺纹深度为止的旋转动作期间，进给轴控制部22(图1)使用主轴12的旋转位置FBS，以追随主轴12的动作的方式控制进给轴14而使进行进给动作。数值控制部16在主轴控制部18执行步骤S1～步骤S9的处理期间，监视从主轴控制部18通知的剩余旋转量Sr，在剩余旋转量Sr成为第一规定值(接近零的极小值)以下时，判断为攻丝加工到达目标螺纹深度。

在使用机床的攻丝加工中，在将工件的下孔切削加工至目标螺纹深度为止后，需要执行用于将刀具从工件取出的主轴12的返回动作。在上述实施方式 中，在定位动作控制部40构成为使主轴12在目标螺纹深度停止的情况下，控制装置10在进行该返回动作时，能够进行与从加工开始位置起至目标螺纹深度为止的上述切削动作控制相同的控制。图5示出作为控制装置10所执行的机床控制方法的一个实施方式的、主轴12在攻丝加工中的返回动作控制方法。另外，在图3和图4中，除了上述主轴12的切削动作以外，还将与该切削动作对应的主轴12的返回动作的一例，用速度-时间曲线(时间轴的下侧的曲线)表示。以下，与图1一起参照图3～图5说明控制装置10的返回动作的控制流程的一例。

数值控制部16(主轴指令输出部26)在图2的处理流程中判断为攻丝加工到达目标螺纹深度后，在步骤S10中，从由程序解释部24解释的攻丝加工程序P的指令值，获取从目标螺纹深度起至返回完成位置期间的主轴12的总返回旋转量S0’和最高返回转速V0’，将这些总返回旋转量S0’和最高返回转速V0’作为主轴指令CS而发送至主轴控制部18。返回动作的主轴指令CS也成为不包含用于使主轴12旋转运动至返回完成位置的位置指令、加减速指令的指令。此外，返回完成位置可以与加工开始位置相同，也可以与加工开始位置不同。在返回完成位置与加工开始位置相同的情况下，总返回旋转量S0’与切削时的总旋转量S0相等，但是最高返回转速V0’不一定必须与切削时的最高转速V0一致。另外，在总返回旋转量S0’和最高返回转速V0’与切削时的总旋转量S0和最高转速V0相同的情况下，返回动作表示与切削动作实质相同的速度-时间曲线，但是在总返回旋转量S0’和最高返回转速V0’与切削时的总旋转量S0和最高转速V0不同的情况下，返回动作不表示与切削动作必须相同的速度-时间曲线。

在步骤S11中，主轴控制部18(初始动作控制部30、最大加速度检测部32、剩余旋转量检测部34)进行以下处理。初始动作控制部30通过将最高返回转速V0’设为目标值的速度控制，从目标螺纹深度(速度零)使主轴12以最大限度地利用驱动源的允许电流的最大能力进行加速反旋转而执行返回动作。最大加速度检测部32在从目标螺纹深度起的最大能力下的加速反旋转中，根据旋转位置FBS检测主轴12的反旋转的最大加速度A0’。剩余旋转量检测部34根据总返回旋转量S0’和旋转位置FBS，依次检测从当前位置起至返回完成位置为止 的主轴12的剩余返回旋转量Sr’。在每次检测时，主轴控制部18将检测出的剩余返回旋转量Sr’通知给数值控制部16。

接着，在步骤S12中，主轴控制部18(当前速度检测部36)在最大能力下的加速反旋转中，根据旋转位置FBS依次检测主轴12的反旋转的当前速度Vc’，在每次检测时，判断当前速度Vc’是否到达最高返回转速V0’。在Vc’未到达V0’的情况下，在步骤S13中，主轴控制部18判断剩余返回旋转量Sr’是否成为总返回旋转量S0’的1/2以下。在Sr’成为S0’的1/2以下的情况下，在步骤S14中，主轴控制部18(减速动作控制部38)在最大能力下的加速反旋转后，通过速度控制使主轴12进行减速反旋转而继续执行返回动作，使主轴12到达中间返回转速Vi’。在Sr’未成为S0’的1/2以下的情况下，返回至步骤S12。

在此参照图3，在反旋转的当前速度Vc’到达最高返回转速V0’之前剩余返回旋转量Sr’成为总返回旋转量S0’的1/2的情况下(步骤S12和S13的判断均未“是”的情况下)的、主轴12的返回动作的一例，使用速度-时间曲线(时间轴下侧的曲线)表示。在图3的时间T6和T7中执行主轴12在步骤S11中的最大能力的加速反旋转，在时间T6(从目标螺纹深度中的启动到达上述速度Vb(其中反旋转)为止的时间)的固定加速度期间，检测反旋转的最大加速度A0’。当主轴12的转速超过Vb时，由于主轴电机的特性，主轴12的加速度从最大加速度A0’递减。在剩余返回旋转量Sr’成为总返回旋转量S0’的1/2(即从返回开始起的旋转量成为总返回旋转量S0’的1/2)时间点C(步骤S13的判断为“是”的时间点)，主轴12的动作从加速反旋转变化为减速反旋转，在时间T8中，执行主轴12在步骤S14中的减速反旋转。

在时间T8(步骤S14)中，主轴控制部18(剩余旋转量检测部34、当前速度检测部36)依次检测主轴12从当前位置起的剩余返回旋转量Sr’和反旋转的当前速度Vc’。然后，主轴控制部18(减速动作控制部38)在时间T8(步骤S14)中，通过速度控制使主轴12从点C减速反旋转至中间返回转速Vi’，但是，在此期间，使用剩余返回旋转量Sr’和反旋转的当前速度Vc’将用于减速反旋转的速度指令Cv’依次进行更新(在图3中用虚线表示速度指令Cv’)。具体地说，减速动作控制部38依次更新速度指令Cv’，并根据被依次更新的速度指令Cv’ 使主轴12进行减速反旋转，使得使主轴12到达规定的中间返回转速Vi’时的主轴12的剩余返回旋转量Sr’与通过定位动作控制部40进行的位置控制下在返回完成位置停止为止的主轴12的定位返回旋转量Spos’相等。

在此，定位旋转量Spos’与上述定位旋转量Spos同样地用以下式子求出。

Spos’＝Vb²/(2×|A0’|)

此外，在本实施方式中，为了容易地运算从点D至返回完成位置为止的位置控制，以将主轴12从点D以固定的最大减速度A0’(与反旋转的最大加速度A0’对应(负的值))进行减速为前提。因而，在点D中，设为主轴12的当前速度Vc’到达Vb(即中间返回转速Vi’＝Vb)。

在上述前提下，在使主轴12到达中间返回转速Vi’(＝Vb)时的剩余返回旋转量Sr’与主轴12的定位返回旋转量Spos’相等的情况下，主轴12在时间T8中的剩余返回旋转量(即当前位置)Sr’与当前速度Vc’(rev/s)与当前减速度Ac’(rev/s²)的关系用以下式子表示。

公式：Vc’²-Vb²＝2×|Ac’|×(Sr’-Spos’)

所以，|Ac’|＝(Vc’²-Vb²)/(2×(Sr’-Spos’))

在时间T8(步骤S14)中，主轴控制部18(减速动作控制部38)始终监视主轴12的剩余返回旋转量Sr’和反旋转的当前速度Vc’，将当前速度Vc’(即紧前的速度指令Cv’)减去将上述当前减速度Ac’乘以速度指令更新周期Tct1(sec)而得到的值，设为新速度指令Cv’。速度指令Cv’用以下式子表示。

Cv’＝Vc’-Ac’×Tctl

按照该式，减速动作控制部38以速度指令更新周期Tct1依次更新速度指令Cv’。主轴12在从点C至点D期间，按照被依次更新的速度指令Cv’，使减速度Ac’逐渐增加的同时进行减速反旋转，减速到中间返回转速Vi’(＝Vb)的同时到达点D(图3)。

再次参照图5，在步骤S15中，主轴控制部18(定位动作控制部40)判断主轴12的剩余返回旋转量Sr’的绝对值|Sr’|是否满足|Sr’|＝Vb²/(2×|A0’|)(以下，称为等式2)(即主轴12的旋转位置是否到达点D)。在满足等式2的情况下，在步骤S16中，主轴控制部18(定位动作控制部40)制作将主轴12以最大减速度A0’进行减速反旋转而用于在Sr’＝0的点(即返回完成位置)停止的指令，根据该 指令对主轴12进行位置控制。在未满足等式2的情况下，直到满足等式2为止反复进行判断。主轴12按照来自主轴控制部18(定位动作控制部40)的指令，从点D朝向返回完成位置以最大减速度A0’进行减速反旋转而执行返回动作，在成为Sr’＝0的时间点到达返回完成位置而停止。这样，在从点D到达返回完成位置为止的时间T9(图3)中，主轴控制部18对主轴12进行位置控制(用虚线例示从位置指令求出的定加速度状的速度指令)。

在步骤S12中在判断为当前速度Vc’到达最高返回转速V0’的情况下，在步骤S17中，主轴控制部18保存到达最高返回转速V0’时的主轴12的、从目标螺纹深度起的旋转量(即旋转位置FBS)而作为返回动作的加速时旋转量Sa’。然后，在步骤S18中，主轴控制部18判断剩余返回旋转量Sr’是否为加速时旋转量Sa’以下。在Sr’成为Sa’以下的情况下，进入到步骤S14，接着执行步骤S15和步骤S16，进行直到返回完成位置为止的返回动作。在Sr’未成为Sa’以下的情况下，直到Sr’成为Sa’以下为止反复进行判断。

在此参照图4，在剩余返回旋转量Sr’成为总返回旋转量S0’的1/2之前反旋转的当前速度Vc’到达最高返回转速V0’的情况下(步骤S12的判断为“否”的情况下)的、主轴12的返回动作的一例，用速度-时间曲线(时间轴下侧的曲线)表示。如图4所示，主轴12在步骤S11中的最大能力的加速反旋转在时间T6和T7中执行，在时间T6(从目标螺纹深度中的启动到达上述速度Vb(其中反旋转)为止的时间)的固定加速度期间检测反旋转的最大加速度A0’。当主轴12的转速超过Vb时，由于主轴电机的特性，主轴12的加速度从最大加速度A0’递减。主轴12的当前速度Vc’在剩余返回旋转量Sr’成为总返回旋转量S0’的1/2之前到达最高返回转速V0’，之后，在整个时间T10中主轴12以固定速度V0’(加速度零)进行反旋转而继续进行返回动作。在剩余返回旋转量Sr’变得与加速时旋转量Sa’相等的时间点C(步骤S18的判断为“是”的时间点)，主轴12的动作从加速反旋转变化为减速反旋转。接着，在时间T8(步骤S14)中，使上述减速度Ac’递增的同时执行主轴12的减速反旋转(速度控制)，在时间T9(步骤S16)中，执行主轴12以最大减速度A0’的减速反旋转(位置控制)。在时间T6、T7、T8和T9中，主轴12与图3示出的动作同样地进行动作。

在图3和图4中的任一个动作例中，均在主轴控制部18控制主轴12从目 标螺纹深度至返回完成位置为止的反旋转动作期间，进给轴控制部22(图1)也使用主轴12的旋转位置FBS，以追随主轴12的动作的方式控制进给轴14而进行反进给动作。数值控制部16在主轴控制部18执行步骤S10～步骤S18的处理期间，监视从主轴控制部18通知的剩余返回旋转量Sr’，在剩余返回旋转量Sr’成为第二规定值(接近零的极小值)以下时，判断为返回动作完成而刀具从工件被取出。

图1～图5示出的实施方式的控制装置10构成为：在使主轴12进行从加工开始位置起至目标螺纹深度为止的切削动作时，数值控制部16对主轴控制部18仅通知主轴12的总旋转量S0和最高转速V0作为主轴指令CS，主轴控制部18按照该主轴指令CS，将最高转速V0为目标使主轴12以最大限度地使用允许电流的最大输出加速而执行切削动作，并且根据期间的最大加速度A0以及依次检测的主轴12的剩余旋转量Sr和当前速度Vc，使主轴12以最大减速度A0进行减速的同时在最短时间内继续执行直到目标螺纹深度为止的切削动作而使主轴12到达目标螺纹深度。因而，根据控制装置10，不需要对数值控制部16进行用于制作与主轴12的输出特性对应的加减速指令的参数的设定、调整等，通过更简单的结构就能进行最大限度地发挥主轴12的加速能力的加减速控制，从而能够缩短攻丝加工的周期。

而且，控制装置10在主轴12在最大能力下的加速旋转后，根据主轴12的剩余旋转量Sr和当前速度Vc，依次更新用于减速旋转的速度指令Cv，以递增的减速度Ac使主轴12从点A进行减速旋转，执行使到达中间转速Vi(＝Vb)时的剩余旋转量Sr与定位旋转量Spos相等的速度控制，因此不需要等待时间就能够顺利地进行从速度控制向使主轴12从点B以最大减速度A0减速的位置控制的切换。该等待时间是：在将主轴12从点A将速度Vb作为固定的目标值以最大能力进行减速旋转的情况下，为了能够正确地从点B开始之后的位置控制，在到达速度Vb后使主轴12稍微进行恒速旋转期间消耗的时间。因而，根据控制装置10，在从主轴12的减速旋转中的速度控制向位置控制的切换中不需要等待时间，因此能够进一步缩短攻丝加工的周期，并且，能够避免加速度在从速度控制向位置控制的切换时的急剧变化，因此能够减轻由加速度的变化引起主轴12所产生的机械构造上的冲撞。

另外，上述实施方式的控制装置10构成为：在使主轴12进行从目标螺纹深度起至返回完成位置为止的返回动作时，数值控制部16对主轴控制部18仅通知主轴12的总返回旋转量S0’和最高返回转速V0’作为主轴指令CS，主轴控制部18按照该主轴指令CS，将最高返回转速V0’为目标使主轴12以最大限度地使用允许电流的最大输出加速而执行返回动作，并且根据期间的最大加速度A0’以及依次检测的主轴12的剩余返回旋转量Sr’和当前速度Vc’，使主轴12以最大减速度A0’减速的同时在最短时间内继续执行直到返回完成位置为止的返回动作而使主轴12在返回完成位置停止。因而，根据控制装置10，不需要对数值控制部12进行用于制作与主轴12的输出特性对应的加减速指令的参数的设定、调整等，通过更简单的结构就能进行最大限度地发挥主轴12的加速能力的加减速控制，从而能够缩短攻丝加工的周期。

而且，控制装置10在主轴12在最大能力下的加速反旋转后，根据主轴12的剩余返回旋转量Sr’和当前速度Vc’，依次更新用于减速反旋转的速度指令Cv’，以递增的减速度Ac’使主轴12从点C进行减速反旋转，执行到达中间返回转速Vi’(＝Vb)时的剩余返回旋转量Sr’变得与定位返回旋转量Spos’相等的速度控制，因此不需要上述等待时间就能够顺利地进行从速度控制向使主轴12从点D以最大减速度A0’减速的位置控制的切换。而且，根据控制装置10，在从主轴12的减速反旋转中的速度控制向位置控制的切换中不需要等待时间，因此能够进一步缩短攻丝加工的周期，并且，能够避免加速度在从速度控制向位置控制的切换时的急剧变化，因此能够减轻由加速度的变化引起主轴12所产生的机械构造上的冲撞。

图1示出的控制装置10能够执行与上述机床控制方法不同的机床控制方法。图6示出作为控制装置10所能够执行的机床控制方法的其它实施方式的、主轴12在攻丝加工中的切削和返回动作控制方法。另外，图7和图8分别是与图3和图4对应的图，示出图6的实施方式中的主轴12的切削和返回动作的两个例。以下，参照图1、图2、图5～图8说明其它实施方式的机床控制方法(攻丝加工的切削和返回动作控制方法)以及执行该方法的控制装置10的结构。

概括地说，在图6～图8的实施方式中，控制装置10在使主轴12从加工 开始位置(旋转位置)起至目标螺纹深度(旋转位置)期间，执行与图2示出的攻丝加工的切削动作控制方法相同的步骤，控制主轴12的切削动作。然后，控制装置10的主轴控制部18(定位动作控制部40)构成为，在使主轴12到达目标螺纹深度时，使主轴12在目标螺纹深度不停止(即不将加速度设为零)，以与最大能力下的减速旋转中的最大减速度A0(负的值)相同的反旋转的最大加速度A0’(负的值)，使主轴12直到比目标螺纹深度返回了预定转数的旋转位置(以下，称为初始返回位置)为止，以最大能力进行加速反旋转。在使主轴12加速反旋转至初始返回位置后，控制装置10执行与图5示出的攻丝加工的返回动作控制方法相同的步骤，控制主轴12的返回动作。以下详细说明本实施方式的结构，但是适当地省略说明与图2和图5的流程图的结构要素对应的结构要素。

如图6所示，控制装置10首先在步骤U1中，执行图2示出的步骤S1～S6、S8、S9。即，数值控制部16(主轴指令输出部26)向主轴控制部18指令主轴12的总旋转量S0和最高转速V0(步骤S1)。主轴控制部18(初始动作控制部30、最大加速度检测部32、剩余旋转量检测部34)从加工开始位置以最高转速V0为目标速度而使主轴12以最大能力进行加速旋转，执行切削动作，检测期间的最大加速度A0和剩余旋转量Sr(步骤S2)。接着，主轴控制部18(当前速度检测部36)在最大能力下的加速旋转中，依次检测当前速度Vc，判断当前速度Vc是否到达最高转速V0(步骤S3)。在Vc未到达V0的情况下，主轴控制部18判断剩余旋转量Sr是否成为总旋转量S0的1/2以下(步骤S4)，在Sr成为S0的1/2以下的情况下，主轴控制部18(减速动作控制部38)使主轴12减速旋转至中间转速Vi(＝Vb)为止，继续执行切削动作(步骤S5)。另外，在判断为当前速度Vc到达最高转速V0(步骤S3)的情况下，主轴控制部18保存到达最高转速V0时的主轴12的、从加工开始位置起的旋转量(即旋转位置FBS)作为加速时旋转量Sa(步骤S8)，判断剩余旋转量Sr是否成为加速时旋转量Sa以下(步骤S9)。在Sr成为Sa以下的情况下，主轴控制部18(减速动作控制部38)使主轴12减速旋转至中间转速Vi(＝Vb)为止，继续执行切削动作(步骤S5)。接着，主轴控制部18(定位动作控制部40)判断主轴12在当前位置中的剩余旋转量Sr是否满足|Sr|＝Vb²/(2×|A0|)(等式1)(步骤S6)。

在此，参照图7，在图6的步骤U1中，在切削动作中当前速度Vc到达最高转速V0之前剩余旋转量Sr成为总旋转量S0的1/2的情况下(图2的步骤S3和S4的判断均为“是”的情况下)的、主轴12的切削动作的一例，使用速度-时间曲线(时间轴的上侧的曲线)表示。图7的速度-时间曲线中的时间T1、T2、T3和T4的主轴12的动作对应于上述图3的速度-时间曲线中的时间T1、T2、T3和T4的主轴12的动作。即，如图7所示，在时间T1和T2中，执行主轴12的最大能力的加速旋转(速度控制)，在剩余旋转量Sr成为总旋转量S0的1/2的时间点A(步骤S4的判断为“是”的时间点)，主轴12的动作从加速旋转变化为减速旋转，在时间T3中，以递增的减速度Ac执行主轴12的减速旋转(速度控制)，在时间T4中，以最大减速度A0执行主轴12的减速旋转(位置控制)。

控制装置10通过执行步骤U1(图2的步骤S1→S2→S3→S4→S5→S6)，主轴12在图7示出的时间T1、T2和T3中，如上所述与图3示出的时间T1、T2和T3的动作同样地进行动作。主轴控制部18(定位动作控制部40)制作以下指令：在步骤U1(图2的步骤S6)中，在判断为主轴12的剩余旋转量Sr满足上述等式1(即主轴12的旋转位置到达点B)时，代替图2的步骤S7而在图6的步骤U2中，将主轴12以最大减速度A0进行减速旋转而到达Sr＝0的点(即目标螺纹深度)之后，也继续以与最大减速度A0相同的反旋转的最大加速度A0’(即A0＝A0’)使主轴12加速反旋转至初始返回位置(图7的点E)，根据该指令对主轴12进行位置控制。

如图7所示，主轴12按照来自主轴控制部18(定位动作控制部40)的指令，从点B朝向目标螺纹深度以最大减速度A0进行减速旋转的同时执行切削动作，在成为Sr＝0的时间点到达目标螺纹深度(时间T4)。在到达目标螺纹深度的瞬间，主轴12的当前速度Vc成为零，但是，主轴12还按照来自主轴控制部18(定位动作控制部40)的指令，维持最大减速度A0而生成反旋转的最大加速度A0’，通过使当前速度Vc(负的值)逐渐增加的加速反旋转，在整个时间T6中，执行从目标螺纹深度朝向点E的返回动作。这样，在从点B到达目标螺纹深度为止的时间T4和从目标螺纹深度到达点E为止的时间T6中，主轴控制部18对主轴12进行位置控制(步骤U2)，使主轴12以固定的加速度(即最大减速度A0和反旋转的最大加速度A0’)连续地进行动作(用虚线例示从位置 指令求出的定加速度状的速度指令)。此外，主轴12在目标螺纹深度处当前速度Vc成为零，但是该速度是瞬时性的速度，并非在目标螺纹深度停止。

能够任意地设定主轴12的初始返回位置(点E)。例如图7所示，与在切削动作中以最大减速度A0开始减速旋转(位置控制)的点B同样地，能够将主轴12的反旋转的当前速度Vc’到达规定速度Vb的位置设为点E。该情况下的点E成为从目标螺纹深度起反旋转了相当于|Sr|＝Vb²/(2×|A0|)的旋转量的位置。基于主轴12在时间T6中的位置控制的返回动作本身，类似于基于图3示出的主轴12在时间T6中的速度控制的返回动作，但是作为控制的特性，与基于速度控制的最大能力的加速旋转时的最大加速度A0(时间T1)相比，基于位置控制的最大能力的减速旋转时的最大减速度A0(时间T4)被抑制得低一些，结果，时间T6中的反旋转的最大加速度A0’也有与时间T1的最大加速度A0相比低一些的趋势。

另外，参照图8，在图6的步骤U1中，在切削动作中剩余旋转量Sr成为总旋转量S0的1/2之前当前速度Vc到达最高转速V0的情况下(图2的步骤S3的判断为“否”的情况下)的、主轴12的切削动作的一例，使用速度-时间曲线(时间轴上侧的曲线)表示。图8的速度-时间曲线中的时间T1、T2、T5、T3和T4的主轴12的动作对应于上述图4的速度-时间曲线中的时间T1、T2、T5、T3和T4的主轴12的动作。即，如图8所示，在时间T1和T2中，执行主轴12的最大能力的加速旋转(速度控制)，主轴12的当前速度Vc到达最高转速V0，之后，在整个时间T5中主轴12以固定速度V0进行旋转而继续进行切削动作，在剩余旋转量Sr与加速时旋转量Sa相等的时间点A(步骤S9的判断为“是”的时间点)，主轴12的动作从加速旋转变化为减速旋转，在时间T3中，以递增的减速度Ac执行主轴12的减速旋转(速度控制)，在时间T4中，以最大减速度A0执行主轴12的减速旋转(位置控制)。

通过控制装置10执行步骤U1(图2的步骤S1→S2→S3→S8→S9→S5→S6)，主轴12在图8示出的时间T1、T2、T5和T3中，与如上所述图4示出的时间T1、T2、T5和T3的动作同样地动作。主轴控制部18(定位动作控制部40)制作以下指令：在步骤U1(图2的步骤S6)中，判断为主轴12的剩余旋转量Sr满足上述等式1(即主轴12的旋转位置到 达点B)时，代替图2的步骤S7而在图6的步骤U2中，将主轴12以最大减速度A0进行减速旋转，在到达Sr＝0的点(即目标螺纹深度)后，也继续以与最大减速度A0相同的反旋转的最大加速度A0’(即A0＝A0’)使主轴12加速反旋转至初始返回位置(图8的点E)，根据该指令对主轴12进行位置控制。

如图8所示，主轴12按照来自主轴控制部18(定位动作控制部40)的指令，从点B朝向目标螺纹深度以最大减速度A0进行减速旋转的同时执行切削动作，在成为Sr＝0的时间点，到达目标螺纹深度(时间T4)。在到达目标螺纹深度的瞬间，主轴12的当前速度Vc成为零，但是，主轴12还按照来自主轴控制部18(定位动作控制部40)的指令，维持最大减速度A0而产生反旋转的最大加速度A0’，通过使当前速度Vc(负的值)逐渐增加的加速反旋转，在整个时间T6中，执行从目标螺纹深度朝向点E的返回动作。这样，在从点B到达目标螺纹深度为止的时间T4和从目标螺纹深度到达点E为止的时间T6中，主轴控制部18对主轴12进行位置控制(步骤U2)，使主轴12以固定的加速度(即最大减速度A0和反旋转的最大加速度A0’)继续进行动作(用虚线例示从位置指令求出的定加速度状的速度指令)。这样，图8示出的主轴12在时间T4和T6中的动作对应于图7示出的主轴12在时间T4和T6中的动作。

在图7和图8中的任一个动作例中，均在主轴控制部18控制主轴12从加工开始位置起至目标螺纹深度为止的旋转动作期间，进给轴控制部22使用主轴12的旋转位置FBS，以追随主轴12的动作的方式控制进给轴14而进行进给动作。数值控制部16在主轴控制部18执行上述步骤U1和步骤U2的处理期间，监视从主轴控制部18通知的剩余旋转量Sr，在剩余旋转量Sr成为第一规定值(接近零的极小值)以下时，判断为攻丝加工到达目标螺纹深度。然后，数值控制部16(主轴指令输出部26)在判断为攻丝加工到达目标螺纹深度后，与步骤U2并行地，在步骤U3(图6)中，从由程序解释部24解释的攻丝加工程序P的指令值，获取从目标螺纹深度到达返回完成位置期间的主轴12的总返回旋转量S0’和最高返回转速V0’，将这些总返回旋转量S0’和最高返回转速V0’作为主轴指令CS而发送至主轴控制部18。

在主轴12到达初始返回位置(点E)后，在步骤U4(图6)中，主轴控制部18(初始动作控制部30)将最高返回转速V0’为目标速度使主轴12从初始返回 位置(点E)朝向返回完成位置以最大限度地利用驱动源的允许电流的最大能力加速反旋转而执行返回动作。另外，主轴控制部18(剩余旋转量检测部34)根据总返回旋转量S0’和旋转位置FBS，依次检测从当前位置起至返回完成位置为止的主轴12的剩余返回旋转量Sr’。在每次检测时，主轴控制部18将检测出的剩余返回旋转量Sr’通知给数值控制部16。在本实施方式中，最大加速度检测部32不对主轴12在时间T6的反旋转的最大加速度进行检测，主轴12作为从目标螺纹深度进行加速反旋转期间的反旋转的最大加速度A0’而获取时间T4的最大能力下的减速旋转中的最大减速度A0(相当于时间T1中的最大加速度A0)。

接着，控制装置10在步骤U5(图6)中执行图5示出的步骤S12～S18。即，主轴控制部18(当前速度检测部36)在最大能力下的加速反旋转中，根据旋转位置FBS依次检测反旋转的当前速度Vc’，判断当前速度Vc’是否到达最高返回转速V0’(步骤S12)。在Vc’未到达V0’的情况下，主轴控制部18判断剩余返回旋转量Sr’是否成为总返回旋转量S0’的1/2以下(步骤S13)，在Sr’成为S0’的1/2以下的情况下，主轴控制部18(减速动作控制部38)使主轴12减速反旋转至中间返回转速Vi’(＝Vb)而继续执行返回动作(步骤S14)。另外，在判断为当前速度Vc’到达最高返回转速V0’(步骤S12)的情况下，主轴控制部18保存到达最高返回转速V0’时的主轴12的、从目标螺纹深度起的旋转量(即旋转位置FBS)作为返回动作的加速时旋转量Sa’(步骤S17)，判断剩余返回旋转量Sr’是否成为加速时旋转量Sa’以下(步骤S18)。在Sr’成为Sa’以下的情况下，主轴控制部18(减速动作控制部38)使主轴12减速反旋转至中间返回转速Vi’(＝Vb)而继续执行返回动作(步骤S14)。之后，主轴控制部18(定位动作控制部40)判断主轴12在当前位置中的剩余返回旋转量Sr’是否满足|Sr’|＝Vb²/(2×|A0’|)(等式2)(步骤S15)，在满足等式2的情况下，制作将主轴12以最大减速度A0’(与时间T6中的反旋转的最大加速度A0’对应的值)进行减速反旋转而用于在Sr’＝0的点(即返回完成位置)停止的指令，根据该指令对主轴12进行位置控制(步骤S16)。主轴12按照来自主轴控制部18(定位动作控制部40)的指令，朝向返回完成位置以最大减速度A0’进行减速反旋转而执行返回动作，在成为Sr’＝0的时间点停止。

在此，参照图7，在图6的步骤U5中，在反旋转的当前速度Vc’到达最高返回转速V0’之前剩余返回旋转量Sr’成为总返回旋转量S0’的1/2的情况下(图5的步骤S12和S13的判断均为“是”的情况下)的、主轴12的返回动作的一例，使用速度-时间曲线(时间轴下侧的曲线)表示。图7的速度-时间曲线中的时间T7、T8和T9的主轴12的动作对应于上述图3的速度-时间曲线中的时间T7、T8和T9的主轴12的动作。在图7的动作例中，主轴12在时间T6中从目标螺纹深度到达初始返回位置(点E)后，反旋转的当前速度Vc’超过Vb(负的值)，因此在最大能力下的加速反旋转中，由于主轴电机的特性，主轴12的反旋转的加速度从最大加速度A0’递减(时间T7)。在剩余返回旋转量Sr’成为总返回旋转量S0’的1/2的时间点C(图5的步骤S13的判断为“是”的时间点)，主轴12的动作从加速反旋转变化为减速反旋转，在时间T8中，以递增的减速度Ac’执行主轴12的减速反旋转(速度控制)，在时间T9中，以最大减速度A0’执行主轴12的减速反旋转(位置控制)。

另外，参照图8，在图6的步骤U5中，在剩余返回旋转量Sr’成为总返回旋转量S0’的1/2之前反旋转的当前速度Vc’到达最高返回转速V0’的情况下(图5的步骤S12的判断为“否”的情况下)的、主轴12的返回动作的一例，使用速度-时间曲线(时间轴下侧的曲线)表示。图8的速度-时间曲线中的时间T7、T10、T8和T9的主轴12的动作对应于上述图4的速度-时间曲线中的时间T7、T10、T8和T9的主轴12的动作。在图8的动作例中，在主轴12到达初始返回位置(点E)后的时间T7中，以与图7的动作例同样地递减的加速度A0’执行主轴12的最大能力的加速反旋转，主轴12的当前速度Vc’到达最高返回转速V0’。之后，在整个时间T10中主轴12以固定速度V0’反旋转而继续进行返回动作。在剩余返回旋转量Sr’与加速时旋转量Sa’相等的时间点C(图5的步骤S18的判断为“是”的时间点)，主轴12的动作从加速反旋转变化为减速反旋转，在时间T8中，以递增的减速度Ac’执行主轴12的减速反旋转(速度控制)，在时间T9中，以最大减速度A0’执行主轴12的减速反旋转(位置控制)。

在图7和图8中的任一个动作例中，均在主轴控制部18控制主轴12从目标螺纹深度起至返回完成位置为止的反旋转动作期间，进给轴控制部22使用主轴12的旋转位置FBS，以追随主轴12的动作的方式控制进给轴14而进行 反进给动作。数值控制部16在主轴控制部18执行上述步骤U3～步骤U5的处理期间，监视从主轴控制部18通知的剩余返回旋转量Sr’，在剩余返回旋转量Sr’成为第二规定值(接近零的极小值)以下时，判断为完成返回动作而刀具从工件被取出。

图6～图8示出的实施方式的控制装置10与图1～图5的实施方式的控制装置10同样地构成为：在使主轴12进行从加工开始位置起至目标螺纹深度为止的切削动作时，数值控制部16对主轴控制部18仅通知主轴12的总旋转量S0和最高转速V0而作为主轴指令CS，主轴控制部18按照该主轴指令CS，将最高转速V0为目标使主轴12以最大限度地使用允许电流的最大输出加速而执行切削动作，并且根据期间的最大加速度A0以及依次检测的主轴12的剩余旋转量Sr和当前速度Vc，使主轴12以最大减速度A0进行减速的同时在最短时间内继续执行直到目标螺纹深度为止的切削动作，使主轴12到达目标螺纹深度。因而，根据控制装置10，不需要对数值控制部16进行用于制作与主轴12的输出特性对应的加减速指令的参数的设定、调整等，通过更简单的结构就能进行最大限度地发挥主轴12的加速能力的加减速控制，从而能够缩短攻丝加工的周期。

而且，控制装置10在主轴12的最大能力下的加速旋转后，根据主轴12的剩余旋转量Sr和当前速度Vc，依次更新用于减速旋转的速度指令Cv，使主轴12以递增的减速度Ac从点A进行减速旋转，执行到达中间转速Vi(＝Vb)时的剩余旋转量Sr与定位旋转量Spos相等的速度控制，因此不需要上述等待时间就能够顺利地进行从速度控制向使主轴12从点B以最大减速度A0减速的位置控制的切换。因而，根据控制装置10，在从主轴12的减速旋转中的速度控制向位置控制的切换中不需要等待时间，因此能够进一步缩短攻丝加工的周期，并且，能够避免加速度从速度控制向位置控制的切换时的急剧变化，因此能够减轻由加速度的变化引起主轴12所产生的机械构造上的冲撞。

并且，图6～图8示出的实施方式的控制装置10构成为：在使主轴12进行从目标螺纹深度起至返回完成位置为止的返回动作时，在切削动作结束时不需要使主轴12在目标螺纹深度停止(即不需要将加速度设为零)，使主轴12以与最大减速度A0(负的值)相同的反旋转的最大加速度A0’(负的值)，通过位置 控制加速反旋转至规定的初始返回位置。通过该结构，将主轴12的动作从切削动作切换为返回动作时的加速度不发生变化，因此能够事先避免由加速度的变化引起主轴12所产生的机械构造上的冲撞、由加速度的变化引起在主轴12与进给轴14之间产生的同步误差的增加。

图6～图8示出的实施方式的控制装置10构成为：在使主轴12通过位置控制加速反旋转至初始返回位置后，按照数值控制部16对主轴控制部18通知的仅主轴12的总返回旋转量S0’和最高返回转速V0’的主轴指令CS，使主轴12以最大输出加速而执行返回动作，并且使主轴12以与动作反转时的反旋转的最大加速度A0’对应的最大减速度A0’进行减速的同时在最短时间内继续执行直到返回完成位置为止的返回动作而使主轴12在返回完成位置停止。因而，根据控制装置10，不需要对数值控制部12进行用于制作与主轴12的输出特性对应的加减速指令的参数的设定、调整等，通过更简单的结构就能进行最大限度地发挥主轴12的加速能力的加减速控制，从而能够缩短攻丝加工的周期。

另外，在使用机床的攻丝加工中，期望控制装置在攻丝加工期间继续识别主轴的旋转位置、进给轴的进给位置。图9是通过功能块表示附加了主轴和进给轴的位置识别功能的变形例的控制装置50的结构。控制装置50除了附加了位置识别功能这一点以外，具有与图1的控制装置10相同的结构。对所对应的结构要素附加相同的参照附图标记，省略其详细说明。

控制装置50具备：数值控制部16，其根据攻丝加工程序P，制作主轴指令CS和进给轴指令CF；主轴控制部18，其按照主轴指令CS，控制主轴12的旋转动作；旋转检测部20，其检测主轴12的旋转位置；进给轴控制部22，其按照进给轴指令CF，根据由旋转检测部20检测出的旋转位置，控制进给轴14的进给动作；以及进给检测部52，其检测进给轴14的进给位置。数值控制部16的进给轴指令输出部28在开始攻丝加工之前，从由程序解释部24解释的攻丝加工程序P的指令值，获取从加工开始位置起至目标螺纹深度期间的进给轴14的总进给量D0(mm)和螺距Pt(mm/rev)，将这些总进给量D0和螺距Pt作为进给轴指令CF而发送至进给轴控制部22。这样，进给轴指令CF不包含用于使进给轴14进给运动至目标螺纹深度的位置指令、加减速指令。

进给轴控制部22具备：进给动作控制部54，其根据由旋转检测部20检 测出的主轴12的旋转位置FBS、螺距Pt以及由进给检测部52检测出的进给轴14的进给位置FBF(即反馈值)，控制进给轴14的进给动作；以及剩余进给量检测部56，其根据总进给量D0和进给位置FBF，检测从当前位置起至目标螺纹深度为止的进给轴14的剩余进给量Dr。此外，进给检测部52能够从检测进给轴14的驱动装置的动作位置的编码器等位置检测器(未图示)的输出，获取进给位置FBF。

主轴控制部18的剩余旋转量检测部34在使主轴12从加工开始位置切削动作至目标螺纹深度期间，依次检测主轴12从当前位置起的剩余旋转量Sr，在每次检测时，将剩余旋转量Sr通知给数值控制部16。进给轴控制部22的剩余进给量检测部56在使进给轴14从加工开始位置进给动作至目标螺纹深度期间，依次检测进给轴14从当前位置起的剩余进给量Dr，在每次检测时，将剩余进给量Dr通知给数值控制部16。并且，进给轴控制部22将加工开始时的进给轴14的初始位置Di(进给位置FBF)通知给数值控制部16。

数值控制部16具备位置识别部58，该位置识别部58根据剩余旋转量Sr识别主轴12的当前位置，并且根据剩余进给量Dr识别进给轴14的当前位置。位置识别部58使用从攻丝加工程序P获取到的主轴12的总旋转量S0以及从主轴控制部18通知的主轴12的剩余旋转量Sr，作为(S0-Sr)而识别主轴12的当前位置。另外，位置识别部58使用从攻丝加工程序P获取到的进给轴14的总进给量D0以及从进给轴控制部22通知的进给轴14的剩余进给量Dr和初始位置Di，作为(D0-Dr+Di)而识别进给轴14的当前位置。

在具有上述结构的控制装置50中，即使构成为数值控制部16所生成的主轴指令CS不包含主轴12的位置指令、加减速指令，并且数值控制部16所生成的进给轴指令CF不包含进给轴14的位置指令、加减速指令，数值控制部16的位置识别部58也能够识别主轴12和进给轴14的当前位置。因而，根据控制装置50，执行反馈控制的主轴控制部18和进给轴控制部22的上级控制器即数值控制部16在执行攻丝加工的过程中始终能够掌握或管理主轴12和进给轴14的动作状态，因此，能够提高攻丝加工控制的可靠性。

在控制装置50中，在控制攻丝加工的返回动作期间，也同样地，数值控制部16的位置识别部58也能够识别主轴12和进给轴14的当前位置。在该情 况下，如上所述，数值控制部16在判断为攻丝加工到达目标螺纹深度时，进给轴指令输出部28从由程序解释部24解释的攻丝加工程序P的指令值，获取从目标螺纹深度起至返回完成位置期间的进给轴14的总返回进给量D0’(mm)和螺距Pt(mm/rev)，将这些总返回进给量D0’和螺距Pt作为进给轴指令CF而发送至进给轴控制部22。通常，总返回进给量D0’与总进给量D0一致。

进给轴控制部22的进给动作控制部54根据主轴12的返回动作的旋转位置FBS、螺距Pt以及进给轴14的返回动作的进给位置FBF，控制进给轴14的返回进给动作。进给轴控制部22的剩余进给量检测部56根据总返回进给量D0’和进给位置FBF，检测从当前位置起至返回完成位置为止的进给轴14的剩余返回进给量Dr’。主轴控制部18的剩余旋转量检测部34在使主轴12从目标螺纹深度返回动作至返回完成位置期间，依次检测主轴12从当前位置起的剩余返回旋转量Sr’，在每次检测时，将剩余返回旋转量Sr’通知给数值控制部16。进给轴控制部22的剩余进给量检测部56在使进给轴14从目标螺纹深度返回进给动作至返回完成位置期间，依次检测进给轴14从当前位置起的剩余返回进给量Dr’，在每次检测时，将剩余返回进给量Dr’通知给数值控制部16。并且，进给轴控制部22将返回动作开始时的进给轴14的初始位置Di’(进给位置FBF)通知给数值控制部16。数值控制部16的位置识别部58使用主轴12的总返回旋转量S0’和剩余返回旋转量Sr’识别主轴12的当前位置(S0’-Sr’)，并且使用进给轴14的总返回进给量D0’、剩余返回进给量Dr’以及初始位置Di’识别进给轴14的当前位置(D0’-Dr’+Di’)。

在使用机床的攻丝加工中，期望控制装置在攻丝加工期间继续识别主轴与进给轴的同步误差。图10是通过功能块表示附加了主轴与进给轴的同步误差识别功能的变形例的控制装置60的结构。控制装置60除了附加了同步误差识别功能这一点以外，具有与图1的控制装置10相同的结构。对所对应的结构要素附加相同的参照附图标记，省略其详细说明。

控制装置60具备：数值控制部16，其根据攻丝加工程序P，制作主轴指令CS和进给轴指令CF；主轴控制部18，其按照主轴指令CS，控制主轴12的旋转动作；旋转检测部20，其检测主轴12的旋转位置；进给轴控制部22，其按照进给轴指令CF，根据由旋转检测部20检测出的旋转位置，控制进给轴 14的进给动作；以及进给检测部52，其检测进给轴14的进给位置。数值控制部16的进给轴指令输出部28在开始攻丝加工之前，从由程序解释部24解释的攻丝加工程序P的指令值，获取从加工开始位置起至目标螺纹深度期间的进给轴14的总进给量D0(mm)和螺距Pt(mm/rev)，将这些总进给量D0和螺距Pt作为进给轴指令CF而发送至进给轴控制部22。这样，进给轴指令CF不包含用于使进给轴14进给运动至目标螺纹深度的位置指令、加减速指令。

进给轴控制部22具备：进给动作控制部54，其根据由旋转检测部20检测出的主轴12的旋转位置FBS、螺距Pt以及由进给检测部52检测出的进给轴14的进给位置FBF(即反馈值)，控制进给轴14的进给动作；以及剩余进给量检测部56，其根据总进给量D0和进给位置FBF，检测从当前位置起至目标螺纹深度为止的进给轴14的剩余进给量Dr。主轴控制部18的剩余旋转量检测部34在使主轴12从加工开始位置切削动作至目标螺纹深度期间，依次检测主轴12从当前位置起的剩余旋转量Sr，在每次检测时，将剩余旋转量Sr通知给数值控制部16。进给轴控制部22的剩余进给量检测部56在使进给轴14从加工开始位置进给动作至目标螺纹深度期间，依次检测进给轴14从当前位置起的剩余进给量Dr，在每次检测时，将剩余进给量Dr通知给数值控制部16。

数值控制部16具备同步误差计算部62，该同步误差计算部62根据剩余旋转量Sr、剩余进给量Dr以及螺距Pt，计算主轴12与进给轴14的同步运转的同步误差。同步误差计算部62使用从主轴控制部18通知的主轴12的剩余旋转量Sr(rev)、从进给轴控制部22通知的进给轴14的剩余进给量Dr(mm)以及螺距Pt(mm/rev)，通过以下式子计算主轴12与进给轴14的同步误差E。

在将同步误差E换算为主轴12的旋转量来计算的情况下：

E(rev)＝Sr-Dr/Pt

在将同步误差E换算为进给轴14的进给量来计算的情况下：

E(mm)＝Sr×Pt-Dr

在具有上述结构的控制装置60中，即使是数值控制部16不对主轴12和进给轴14进行反馈控制的结构，数值控制部16的同步误差计算部62也能够求出主轴12与进给轴14的同步误差E。因而，根据控制装置60，执行反馈控制的主轴控制部18和进给轴控制部22的上级控制器即数值控制部16在执 行攻丝加工的过程中始终能够掌握或管理主轴12与进给轴14的同步误差E，因此，能够提高攻丝加工控制的可靠性。

控制装置60的数值控制部16可以具备显示控制部66，该显示控制部66使显示装置64显示由同步误差计算部62求出的同步误差E。根据该结构，在机床正在执行攻丝加工时，操作员能够依次确认同步误差E，因此，能够讯速地执行与同步误差E相应的对策。

在控制装置60中，在控制攻丝加工的返回动作期间，也同样地，数值控制部16的同步误差计算部62能够计算主轴12与进给轴14的同步误差E。在该情况下，如上所述，在数值控制部16判断为攻丝加工到达目标螺纹深度时，进给轴指令输出部28从由程序解释部24解释的攻丝加工程序P的指令值，获取从目标螺纹深度起至返回完成位置期间的进给轴14的总返回进给量D0’(mm)和螺距Pt(mm/rev)，将这些总返回进给量D0’和螺距Pt作为进给轴指令CF而发送至进给轴控制部22。通常，总返回进给量D0’与总进给量D0一致。

进给轴控制部22的进给动作控制部54根据主轴12的返回动作的旋转位置FBS、螺距Pt以及进给轴14的返回动作的进给位置FBF，控制进给轴14的返回进给动作。进给轴控制部22的剩余进给量检测部56根据总返回进给量D0’和进给位置FBF，检测从当前位置起至返回完成位置为止的进给轴14的剩余返回进给量Dr’。主轴控制部18的剩余旋转量检测部34在使主轴12从目标螺纹深度返回动作至返回完成位置期间，依次检测主轴12从当前位置起至剩余返回旋转量Sr’，在每次检测时，将剩余返回旋转量Sr’通知给数值控制部16。进给轴控制部22的剩余进给量检测部56在使进给轴14从目标螺纹深度返回进给动作至返回完成位置期间，依次检测进给轴14从当前位置起至剩余返回进给量Dr’，在每次检测时，将剩余返回进给量Dr’通知给数值控制部16。数值控制部16的同步误差计算部62使用主轴12的剩余返回旋转量Sr’、进给轴14的剩余返回进给量Dr’以及螺距Pt，计算主轴12与进给轴14的同步误差E(E＝Sr’-Dr’/Pt或E＝Sr’×Pt-Dr’)。

上述控制装置10、50、60的结构可以描述为控制主轴12与进给轴14的同步运转的机床的控制方法。该控制方法具备以下步骤：控制装置10、50、 60从攻丝加工程序P获取从加工开始位置起至目标螺纹深度期间的主轴12的总旋转量S0和最高转速V0；通过将最高转速V0设为目标值的速度控制，使主轴12从加工开始位置以最大能力进行加速旋转；在最大能力下的加速旋转中，根据主轴12的旋转位置反馈值FBS，检测主轴12的最大加速度A0；根据总旋转量S0和旋转位置反馈值FBS，检测从当前位置起至目标螺纹深度为止的主轴12的剩余旋转量Sr；根据旋转位置反馈值FBS，检测主轴12的当前速度Vc；在最大能力下的加速旋转后，通过速度控制使主轴12进行减速旋转而到达预定的中间转速Vi；以及在主轴12到达中间转速Vi后，根据最大加速度A0、剩余旋转量Sr以及当前速度Vc，通过位置控制使主轴12以最大能力进行减速旋转而到达目标螺纹深度，使主轴12到达中间转速Vi的步骤包括以下步骤：使用剩余旋转量Sr和当前速度Vc依次更新由速度控制进行的用于减速旋转的速度指令Cv，并根据被依次更新的速度指令Cv使主轴12进行减速旋转，使得使主轴12到达中间转速Vi时的剩余旋转量Sr与在位置控制下到达目标螺纹深度为止的主轴12的定位旋转量Spos相等。此时，能够构成为使主轴12在目标螺纹深度停止。或，能够构成为使主轴12在目标螺纹深度不停止。

另外，上述控制方法具备以下步骤：控制装置10、50、60从攻丝加工程序P获取从目标螺纹深度起至返回完成位置期间的主轴12的总返回旋转量S0’和最高返回转速V0’；通过将最高返回转速V0’设为目标值的速度控制，从目标螺纹深度起或比目标螺纹深度返回了预定转数的初始返回位置，使主轴12以最大能力进行加速反旋转；检测或获取主轴12从目标螺纹深度起至加速反旋转期间的主轴12的反旋转的最大加速度A0’；根据总返回旋转量S0’和主轴12的旋转位置反馈值FBS，检测从当前位置起至返回完成位置为止的主轴12的剩余返回旋转量Sr’；根据旋转位置反馈值FBS，检测主轴12的反旋转的当前速度Vc’；在最大能力下的加速反旋转后，通过速度控制使主轴12进行减速反旋转而到达预定的中间返回转速Vi’；以及在主轴12到达中间返回转速Vi’后，根据反旋转的最大加速度A0’、剩余返回旋转量Sr’以及反旋转的当前速度Vc’，通过位置控制，使主轴12以最大能力进行减速反旋转，并且使主轴12在返回完成位置停止，使主轴12到达中间返回转速Vi’的步骤包括以下 步骤：使用剩余返回旋转量Sr’和反旋转的当前速度Vc’依次更新由速度控制进行的用于减速反旋转的速度指令Cv’，并根据被依次更新的速度指令Cv’使主轴12进行减速反旋转，使得使主轴12到达中间返回转速Vi’时的剩余返回旋转量Sr’与在位置控制下在返回完成位置停止为止的主轴12的定位返回旋转量Spos’相等。

根据这些控制方法，起到与上述控制装置10、50、60的效果相等的效果。

以上，说明了本发明的实施方式，但是本领域技术人员应当理解在不脱离后述的权利要求的公开范围内可以进行各种修正和变更。