JPH0740191A - 数値制御装置 - Google Patents

数値制御装置

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JPH0740191A
JPH0740191A JP21224193A JP21224193A JPH0740191A JP H0740191 A JPH0740191 A JP H0740191A JP 21224193 A JP21224193 A JP 21224193A JP 21224193 A JP21224193 A JP 21224193A JP H0740191 A JPH0740191 A JP H0740191A
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cutting condition
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清久 溝口
Koji Matsumoto
浩次 松本
Morio Kunii
盛男 国井
Hideto Funabashi
秀人 舩橋
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 多項目の加工条件に対応した切削条件のデー
タテーブルを簡単に変更・設定することで加工状況に即
した最適な切削条件値を設定できる数値制御装置を提供
する。 【構成】 ステップ(S)210では、加工プログラム
中に設定された選択細目データで形成されるパターンに
一致する任意パターンが、既にあるか否かを判断し否定
判断すると、S220で当該パターンに最も近似する既
成パターンに対応する切削条件データテーブルを読み出
して切削条件値を設定する。一方、肯定判断すると、S
230で任意パターンに対応するユーザテーブルを読み
出して切削条件値として設定する。また、試し加工の際
に主軸周速や切削送り速度が加減調整され切削条件の設
定値の書き換えが指令されると、上記S210〜S23
0の処理と同じ処理を実行する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、設定された加工条件に
基づいて加工プログラムを自動生成するとき、その加工
条件に対応する所定の切削条件値テーブルを参照して切
削条件値を自動決定する数値制御装置に関するものであ
る。
【0002】
【従来の技術】従来、数値制御装置として、ワーク加工
中に、送り速度や周速(回転数)など切削条件の値を、
装置内の記憶部に在るデータテーブルによって予め設定
されたプリセット値から所望値に変更すると、データテ
ーブルの登録値を所望値に書き換える機能を備えるもの
が知られている。例えば、加工モードや素材材質などの
加工条件項目について、各項目の下に設けられた細目群
からそれぞれ予め選択された細目で形成されるパターン
があり、これに対応する切削条件のデータテーブルを読
み出し送り速度や周速などのプリセット値を自動的に決
定して加工プログラム中に設定し、次に切削条件のプリ
セット値を加工状況に合わせて所望値に変更した際に
は、書き換え指令によって当該データテーブルを自動更
新し、また次に同じ加工条件のパターンで加工プログラ
ムを自動生成するときには、更新されたデータテーブル
に基づいて切削条件値を加工プログラム中に設定する数
値制御装置が開発されている(特公平5−168号公
報)。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかし上記数値制御装
置においては、加工モードや素材材質など数カ所の加工
条件項目を設定しているのみであり、この程度の項目数
では、加工状況に即した切削条件値の設定としては不十
分である。そのために、切削条件の当該データテーブル
を更新しても、次に同じ加工条件で加工する際には、も
う一度切削条件値を調整・変更しなければならず、非能
率的であった。もちろん、問題解決策として加工条件項
目を増やすことが考えられるが、多数の項目に対応して
送り速度や周速を演算で求め切削条件のデータテーブル
を作成するには、演算が複雑なこともあって膨大な労力
がかかり、製作費も増大するといった問題が発生する。
【0004】また、素材材質や工具材質の改良進歩が著
しい今日の技術的状況においては、複雑な演算によっ
て、多項目に対応する切削条件のデータテーブルを作成
しても、短い期間に陳腐化し加工現状に合わなくなると
いった問題も発生する。そこで本発明の目的は、多項目
の加工条件に対応した切削条件のデータテーブルを簡単
に変更・設定することで加工状況に最適な切削条件値を
設定できる数値制御装置を提供することにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明の要旨とするとこ
ろは、設定された加工条件に基づいて加工プログラムを
自動生成するとき、当該加工条件に対応する所定の切削
条件値テーブルを参照して切削条件値を自動的に決定し
該加工プログラム中に設定する数値制御装置であって、
加工条件を構成する項目毎に、各項目の下に設けられた
細目群の中からそれぞれ選択された細目のデータを入力
する加工条件データ入力手段と、切削条件を構成する所
定項目毎に、所望のデータを入力する切削条件データ入
力手段と、上記加工条件データ入力手段により選択細目
データが入力され上記切削条件データ入力手段により切
削条件データが入力されると、該選択細目データによっ
て形成される加工条件の任意パターンを第1の記憶手段
に格納すると共に該任意パターンに対応させて該切削条
件データによって形成される切削条件の任意データテー
ブルを該第1の記憶手段に格納する格納手段と、加工条
件を構成する項目中の特定項目について該特定項目毎に
予め選択された細目によって形成された加工条件の既成
パターンと該既成パターンそれぞれに対応して設けられ
た切削条件の既成データテーブルとが格納された第2の
記憶手段と、上記加工条件データ入力手段によって選択
細目データが新たに入力されると、該選択細目データに
よって形成されるパターンに該当する加工条件の任意パ
ターンが上記第1の記憶手段に既に格納されているか否
かを判断する判断手段と、該判断手段により格納されて
いると判断すると、該当する加工条件の任意パターンに
対応する切削条件の任意データテーブルを上記第1の記
憶手段から読み出し、加工プログラムの自動生成の際に
加工プログラム中に切削条件値として設定する第1の切
削条件値設定手段と、上記判断手段により格納されてい
ないと判断すると、新たに入力された選択細目データの
うち加工条件の上記特定項目についての選択細目データ
によって形成されるパターンに該当する加工条件の既成
パターンと該既成パターンに対応する切削条件の既成デ
ータテーブルとを上記第2の記憶手段から読み出し、加
工プログラムの自動生成の際に加工プログラム中に切削
条件値として設定する第2の切削条件値設定手段とを備
えたことを要旨とする。
【0006】
【作用】以上のように構成された本発明の数値制御装置
によれば、加工条件データ入力手段により選択細目デー
タが入力され切削条件データ入力手段により切削条件デ
ータが入力されると、格納手段が、該選択細目データに
よって形成される加工条件の任意パターンを第1の記憶
手段に格納すると共に該任意パターンに対応させて該切
削条件データによって形成される切削条件の任意データ
テーブルを第1の記憶手段に格納する。また、第2の記
憶手段には、加工条件を構成する項目中の特定項目につ
いて該特定項目毎に予め選択された細目によって形成さ
れた加工条件の既成パターンと該既成パターンそれぞれ
に対応して設けられた切削条件の既成データテーブルと
が格納されている。
【0007】ここで、加工条件データ入力手段によって
選択細目データが新たに入力されると、判断手段が、選
択細目データによって形成されるパターンに該当する加
工条件の任意パターンが第1の記憶手段に既に格納され
ているか否かを判断する。判断手段により格納されてい
ると判断すると、第1の切削条件値設定手段が、該当す
る加工条件の任意パターンに対応する切削条件の任意デ
ータテーブルを上記第1の記憶手段から読み出し、加工
プログラムの自動生成の際に加工プログラム中に切削条
件値として設定する。一方、判断手段により格納されて
いないと判断すると、第2の切削条件値設定手段が、新
たに入力された選択細目データのうち加工条件の上記特
定項目についての選択細目データによって形成されるパ
ターンに該当する加工条件の既成パターンと該既成パタ
ーンに対応する切削条件の既成データテーブルとを上記
第2の記憶手段から読み出し、加工プログラムの自動生
成の際に加工プログラム中に切削条件値として設定す
る。要するに、選択細目データが新たに入力された場
合、それら選択細目データからなるパターンに該当する
任意パターンが既に存在すると、その任意パターンに対
応する任意データテーブルに基づいて切削条件値が設定
され、一方、該当する任意パターンが存在しないと、加
工条件の上記特定項目について選択された選択細目デー
タからなるパターンに該当する既成パターンに対応する
既成データテーブルに基づいて切削条件値が設定され
る。
【0008】
【実施例】以下に本発明の実施例を図面と共に説明す
る。まず、図1は本発明を適用した数値制御装置の概略
構成を表すブロック図、図2は加工条件パターンの説明
図である。図示するように、数値制御装置は、論理演算
回路として構成され情報処理機能をもつ主制御部10
と、十分な記憶容量を有する主記憶部20と、各種の処
理プログラムが格納されたプログラム格納部30と、N
C旋盤機械部(不図示)の機械駆動系(サーボモータ)
Mなどを制御するための加工制御部40、機械操作盤
(不図示)に設けられた各種スイッチ類やオーバーライ
ドなどと信号の入出力及び処理を行う操作制御部50、
入出力機器と信号の入出力及び処理を行うインターフェ
イス部60などを主要部として構成されている。
【0009】主記憶部20には、プログラム・エリア2
1と、データ・エリア22とが設定されている。プログ
ラム・エリア21には、加工プログラム・エリアMPE
と、実行制御プログラム・エリアEPEとが備えられ、
データ・エリア22には、データの処理や一時的格納の
ためのワーク・エリアWKE、加工条件の既成パターン
が格納された既成パターンファイル・エリアMCE、切
削条件ファイル・エリアCFE、学習データファイル・
エリアLDEなどが備えられている。切削条件ファイル
・エリアCFEには、加工条件の既成パターンそれぞれ
に対応する切削条件の既成データテーブルTBSが予め
格納されている。学習データファイル・エリアLDEに
は、ユーザ設定用の加工条件の任意パターンMCP、任
意データテーブル(以下、ユーザテーブルという)TB
U、参照テーブルTBRが、格納される。
【0010】プログラム格納部30には、装置全体を制
御するためのシステム制御プログラムや、加工プログラ
ム生成処理・実行制御プログラム生成処理・データ書き
換え処理・加工条件設定処理・切削条件設定処理などの
タスク処理プログラムや、各種ワークに対応した加工プ
ログラムなどが格納されている。なお、これら処理の詳
細は、特公平5−168号公報に開示されているので、
説明は省略する。また、加工制御部40は、NC旋盤装
置の機械駆動系Mを制御するが、周知であるので詳細は
省略する。
【0011】操作制御部50には、切削送り速度を加減
調整するためのオーバードライブキーSW1,SW2、
主軸周速を加減調整するためのオーバードライブキーS
W3,SW4、プログラムされている周速や送り速度の
割合の書き換えを指令するための指令キーVFCなどが
接続されている。インターフェイス部60には、ディス
プレイCRT、プリンタPRT、キーボードKYBなど
の入出力機器が接続されている。このように構成された
数値制御装置では、主制御部10が、起動時に、加工条
件パターン及び切削条件値のマニュアル設定あるいは自
動設定か何れかの選択画面をディスプレイCRTに出力
する。マニュアル設定が選択されると、加工条件の項目
及び細目の一覧を出力する。
【0012】図2に示すように、加工条件の項目及び細
目としては、加工モード{外径加工BAR-OUT/溝加工GRV
-IN/倣い加工COPY-OUT/ネジ加工THR-IN/・・・}、
素材材質{機械構造用炭素鋼S45C/アルミニウムA
L/ステンレスSUS/クロムモリブデンSCM/・・
・}、工具材質 {ハイス/チョウコウ/セラミック/
サーメット/・・・}、素材長さ(数値範囲の選択)、
素材外径(数値範囲の選択)が設定される({}のなか
の要素がが細目である)。各項目及び細目はディスプレ
イCRTに表示され、各項目について所望の細目(コー
ドや名称や数値など)が、キーボードKYBから入力さ
れると、これら入力された選択細目群が加工条件の任意
パターンMCPとして加工プログラムMP中に設定され
る。加工条件の任意パターンMCPは、例えば図2にお
いてハッチングを施した細目により形成された組み合わ
せパターンである。なお、上記項目のほかに、加工形
状、加工寸法、切込点、ワーク突き出し量、ワーク肉
厚、チャック掴み代、チャック圧力、工具形状、工具突
き出し量、工具シャンク径、センタの有無などの項目も
設定してよい。また、項目数、細目数は増加してもよい
し、ディスプレイCRTに表示する代わりに、各項目の
細目それぞれに対応する選択スイッチ群を操作盤の一部
に設けて、所望のスイッチを操作して加工条件を選択す
るように構成してもよい。
【0013】このようにして各項目について細目が選択
・設定されると、主制御部10は、加工条件パターンの
登録処理を実行する。以下、図3のフローチャートに沿
って本処理について説明する。処理を開始すると、まず
ステップ100で、学習データファイル・エリアLDE
から、ユーザ設定用の加工条件の任意パターン群MCP
を読み出し、その中に、選択された細目群によって形成
されるパターンに該当する任意パターンが既に登録され
ているか否かを判断する。該当する任意パターンが登録
されていないと否定判断すると、ステップ110に進
み、学習データファイル・エリアLDEに空白領域が残
っているか否かを判断し、残っていないと判断すると、
ステップ120に進む。ステップ120では、ファース
トイン・ファーストアウト方式で、登録されている最古
の任意パターンとそのユーザテーブルTBUを削除する
と共に、新規の任意パターンMCPn を登録し、そのユ
ーザテーブルTBUを設定することで、登録パターンを
更新する。一方、空白領域が残っていると肯定判断する
と、ステップ130へ進み、空白領域の先頭から新規の
任意パターンMCPnを追加登録し、そのユーザテーブ
ルTBUを設定する。ステップ120から、あるいはス
テップ130からステップ140に進むと、新規パター
ンMCPn のユーザテーブルTBUを参照テーブルとし
てディスプレイCRTに表示する。続くステップ150
では、実際に加工に使用された切削条件値をユーザテー
ブルTBUにを登録して、いったん処理を終了する。こ
こで、切削条件値とは荒加工時の周速(Rrω)、仕上
げ加工時の周速(Frω)、荒加工送り速度(Rf
r)、荒加工切り込み点(Rcp)などを指す。図4に
登録パターン及びユーザテーブルTBUの一例を示す。
一方、ステップ100で当該任意パターンが既に登録さ
れていると判断すると、ステップ160へと分岐する。
ステップ160では、当該登録任意パターンMCPr
と、そこに所属するユーザテーブルTBUとを表示機器
CRTに表示する。続くステップ170では、切削条件
値の変更入力がなされデータ登録指令される際には、既
存の任意パターン及びユーザテーブルTBUを削除する
と共に前詰めにし、当該任意パターンMCPr 及び変更
されたユーザテーブルTBUを学習データファイル・エ
リアLDEに、改めて、ファーストイン・ファーストア
ウト方式で設定・更新して、処理を終了する。なお、ス
テップ120の登録パターン更新・新規登録処理は、フ
ァーストインファーストアウト方式のメモリで構成して
ハードウェア的に実現できるように構成してもよい。
【0014】このように登録任意パターンMCP及びユ
ーザテーブルが更新・設定されると、主制御部10は、
当該任意パターン及びユーザテーブルTBUの切削条件
値に基づいて加工プログラム作成時には切削条件値を自
動決定する。主制御部10は、他に段取り情報画面をデ
ィスプレイに出力させる。例えば図5、図6、図7、図
8に示すように、加工の概況を示す情報画面(図5)、
ヘッド及び外爪の形状・寸法などの詳細を示す情報画面
(図6)、加工形状の詳細を示す情報画面(図7)、使
用工具の詳細を示す情報画面(図8)などが、ディスプ
レイCRTに出力される。また、キーボードKYBから
プリント指令が入力されると、表示出力と同形式の段取
り情報シートがプリンタPRTから出力される。このよ
うに加工に関するあらゆる情報が目で確認しやすい形式
で出力される。続いて主制御部10は、加工プログラム
を周知のEIA/ISOコードなどによる実行制御プロ
グラムへとコンパイラする。すると加工制御部40が、
生成された実行制御プログラムに従ってNC旋盤の機械
駆動系Mを制御して素材の加工を実行する。なお、加工
プログラムの自動決定及び実行制御プログラムについて
は、特公平5−168号公報に開示されているので、詳
細は省略する。ところで、主制御部10は、切削条件値
を自動決定するか否かの選択項目をメニュー画面の一部
として表示させているが、キーボードKYBから加工条
件だけが入力され、ついで自動決定の指令が入力された
ときには、切削条件値の自動決定処理を実行する。
【0015】以下、図9のフローチャートに沿って本処
理について説明する。処理を開始すると、まずステップ
200で、オペレータが加工プログラムを手入力し、続
くステップ210では、入力された加工プログラム中に
設定された選択細目データ(入力された選択細目デー
タ)によって形成されるパターンが、既に登録されてい
る加工条件の任意パターン群中にあるか否かを検索・判
断する。ステップ210で該当する任意パターンと、ス
テップ220に進む。ステップ220では、切削条件フ
ァイル・エリアCFEから、入力された選択細目データ
にもっとも近似する既成パターンを検索し、当該既成パ
ターンに対応する切削条件データテーブルTBSを読み
出して切削条件値を設定し、処理をいったん終了する。
【0016】一方、ステップ210で一致する加工条件
の任意パターンがあると判断すると、ステップ230に
分岐する。ステップ230では、学習データファイル・
エリアLDEから、当該任意パターンMCPに対応する
ユーザテーブルTBUを読み出して、荒加工時の周速
(Rrω)、仕上げ加工時の周速(Frω)、荒加工送
り速度(Rfr)、荒加工切り込み点(Rcp)などの
値を切削条件値として設定し、処理をいったん終了す
る。なお、加工条件の既成パターンは、加工モード、素
材材質、荒加工/仕上げ加工の3項目のみについて、選
択された細目で形成されるパターンであるが、その詳細
は、特公平5−168号公報に開示されているので、説
明は省略する。ここで、切削条件値の自動決定がなされ
た後に、試し加工が行なわれたとする。この加工工程の
際に、オーバーライドキーSW1・SW2,SW3・S
W4が操作されて送り速度や周速が加減調整されたとす
る。さらに、指令キーVFCが押されて切削条件の設定
値の書き換えが指令されたとする。指令キーVFCが押
されると、主制御部10は、変更された切削条件値(以
下、変更値という)をワーク・エリアWKEにいったん
格納する。
【0017】すると主制御部10は、試し加工の当該加
工シーケンスの終了後に、データ学習処理を実行する。
以下、図10のフローチャートに沿って本処理について
説明する。処理を開始すると、まずステップ300で、
ワーク・エリアWKEから変更値を読み出し、加工プロ
グラム中の切削条件の設定値を変更値に書き換える。続
いて、ステップ310で、現在、設定されている加工条
件パターンと変更値とについて、既に説明した加工条件
パターンの登録処理と同じ処理を実行して、処理をいっ
たん終了する。なお、加工制御部40が実行制御プログ
ラムに従ってNC旋盤装置の機械駆動系Mを制御中に、
指令キーVFCが押されたとき、本処理を、割り込み処
理として、直ちに実行するように構成してもよい。
【0018】以上説明したように本実施例では、指令キ
ーVFCが押されて切削条件の設定値の書き換えが指令
されたとき、あるいは加工条件のマニュアル設定が行わ
れたときには、少なくとも5項目からなる加工条件の任
意パターンMCPと、それに対応する切削条件値のユー
ザテーブルTBUとを更新及び新規に登録する(あるい
は新規登録のみを行う)ので、多項目の加工条件に対応
した切削条件値のユーザテーブルTBUを簡単に作成あ
るいは値の変更ができる。したがって、加工現状に合わ
せて最適な切削条件値を設定できるので、良好な素材加
工を行うことができる。したがって、従来のように複雑
な演算によって切削条件値を求める必要がないと共に、
実際の加工状況に即した適正値を設定できる。
【0019】また本実施例は、素材材質や工具材質の改
良進歩が著しい今日の技術的状況においては、実際の加
工経験に基づいて切削条件値を設定することが有効であ
るという経験的事実に着目して発明された。つまり、実
際の加工状況を、多項目の加工条件項目で構成される任
意パターンとして模式化すると共に、経験・熟練で得ら
れた切削条件の最適値をユーザテーブルTBUに反映さ
せることができるように構成されている。したがって、
本装置を用いて実際に加工を行うユーザの加工ノウハウ
を記録し蓄積することができる。さらに、加工条件の任
意パ及び切削条件値が、記録されると共に画面出力や印
字出力によって確認できるので、加工状況の把握がきわ
めて容易である。
【0020】
【発明の効果】以上詳述したように本発明の数値制御装
置によれば、選択細目データが新たに入力された場合、
選択細目データによって形成されるパターンに該当する
加工条件の任意パターンが既に存在するときには、その
任意パターンに対応する任意データテーブルに基づいて
切削条件値が設定される。一方、該当する任意パターン
が存在しないときには、新たに入力された選択細目デー
タのうち加工条件の特定項目についての選択細目データ
によって形成されるパターンに該当する加工条件の既成
パターンに対応する既成データテーブルに基づいて切削
条件値が設定される。それゆえ、多項目の加工条件に対
応した任意の切削条件データテーブルを簡単に作成・変
更できる。したがって、加工現状に即した最適な切削条
件値を設定できるので、良好な素材加工を行うことがで
きる。
【図面の簡単な説明】
【図1】実施例の数値制御装置のブロック図である。
【図2】加工条件の項目の一覧を表す説明図である。
【図3】主制御部で実行される加工条件パターンの登録
処理のフローチャートである。
【図4】登録パターン及びユーザテーブルの一例を表す
説明図である。
【図5】加工の概況及び使用工具の状況などを示す加工
情報を表す説明図である。
【図6】ヘッド及びチャック爪の形状・寸法などを示す
加工情報を表す説明図である。
【図7】加工形状などを示す加工情報を表す説明図であ
る。
【図8】工具情報などを示す加工情報を表す説明図であ
る。
【図9】主制御部で実行される切削条件値の自動決定処
理のフローチャートである。
【図10】主制御部で実行されるデータ学習処理のフロ
ーチャートである。
【符号の説明】
10・・・主制御部 20・・・主記憶部 21・・・プログラム・エリア MPE・・・加工プログラム・エリア EPE・・・実行制御プログラム・エリア 22・・・データ・エリア MCE・・・既成パターンファイル・エリア CFE・・・切削条件ファイル・エリア TBS・・・既成データテーブル LDE・・・学習データファイル・エリア MCP・・・加工条件の任意パターン TBU・・・切削条件の任意データテーブル 30・・・プログラム格納部 40・・・加工制御部 50・・・操作制御部 60・・・インターフェイス部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 舩橋 秀人 愛知県丹羽郡大口町大字小口字乗船1番地 ヤマザキマザック株式会社工場内

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 設定された加工条件に基づいて加工プロ
    グラムを自動生成するとき、当該加工条件に対応する所
    定の切削条件値テーブルを参照して切削条件値を自動的
    に決定し該加工プログラム中に設定する数値制御装置で
    あって、 加工条件を構成する項目毎に、各項目の下に設けられた
    細目群の中からそれぞれ選択された細目のデータを入力
    する加工条件データ入力手段と、 切削条件を構成する所定項目毎に、所望のデータを入力
    する切削条件データ入力手段と、 上記加工条件データ入力手段により選択細目データが入
    力され上記切削条件データ入力手段により切削条件デー
    タが入力されると、該選択細目データによって形成され
    る加工条件の任意パターンを第1の記憶手段に格納する
    と共に該任意パターンに対応させて該切削条件データに
    よって形成される切削条件の任意データテーブルを該第
    1の記憶手段に格納する格納手段と、 加工条件を構成する項目中の特定項目について該特定項
    目毎に予め選択された細目によって形成された加工条件
    の既成パターンと該既成パターンそれぞれに対応して設
    けられた切削条件の既成データテーブルとが格納された
    第2の記憶手段と、 上記加工条件データ入力手段によって選択細目データが
    新たに入力されると、該選択細目データによって形成さ
    れるパターンに該当する加工条件の任意パターンが上記
    第1の記憶手段に既に格納されているか否かを判断する
    判断手段と、 該判断手段により格納されていると判断すると、該当す
    る加工条件の任意パターンに対応する切削条件の任意デ
    ータテーブルを上記第1の記憶手段から読み出し、加工
    プログラムの自動生成の際に加工プログラム中に切削条
    件値として設定する第1の切削条件値設定手段と、 上記判断手段により格納されていない判断すると、新た
    に入力された選択細目データのうち加工条件の上記特定
    項目についての選択細目データによって形成されるパタ
    ーンに該当する加工条件の既成パターンと該既成パター
    ンに対応する切削条件の既成データテーブルとを上記第
    2の記憶手段から読み出し、加工プログラムの自動生成
    の際に加工プログラム中に切削条件値として設定する第
    2の切削条件値設定手段とを備えたことを特徴とする数
    値制御装置。
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