DE112010002840B4 - Automatische Programmiervorrichtung und automatisches Progammierverfahren - Google Patents

Abstract

Automatische Programmiervorrichtung, die Steuerbefehlsdaten auf Grundlage von Bearbeitungseinheitsdaten generiert, um eine Teilbearbeitung an einer Materialform vorzunehmen, umfassend:eine Bearbeitungsbereichsformgenerierungseinheit (8), die Bearbeitungsbereichsformdaten in den Bearbeitungseinheitsdaten generiert; und eine Abfaswerkzeugbahngenerierungseinheit (9), die, während die Bearbeitungsbereichsformdaten und von der Bearbeitungsbereichsformgenerierungseinheit (8) erhaltene Abfasdaten als Formdaten eines Abfaszielteils verwendet werden, Werkzeugbahndaten, die zum Durchführen eines Abfasprozesses verwendet werden, auf Grundlage von Daten generiert, die die Formdaten des Abfaszielteils, Daten über das verwendete Werkzeug, die angeben, welches von einem Kugelfräser, einem Flachschaftfräser und einer Abfasschneidevorrichtung verwendet wird, um die Teilbearbeitung vorzunehmen, und Bearbeitungsbedingungsdaten enthalten, wobei die Abfaswerkzeugbahngenerierungseinheit (9) umfasst:eine Abfasebenenfestlegungseinheit (21), die Formdaten generiert, die eine nach dem Durchführen des Abfasprozesses im Hinblick auf eine Form des Abfaszielteils erhaltene Abfasebene auf Grundlage der vorab gespeicherten Bearbeitungsbereichsformdaten und Bearbeitungsbedingungsdaten festlegen;eine Bezugspunktsequenzgenerierungseinheit (22), die eine Bezugspunktsequenz, die als Referenz zum Generieren der zum Durchführen des Abfasprozesses verwendeten Werkzeugbahndaten verwendet wird, auf Grundlage der Bearbeitungsbereichsformdaten, der Daten über das verwendete Werkzeug und der Bearbeitungsbedingungsdaten generiert, die vorab gespeichert werden; eine Werkzeugbezugspositionsgenerierungseinheit (23), die im Hinblick auf jeden der in der Bezugspunktsequenz enthaltenen Bezugspunkte und die durch die Abfasebenenfestlegungseinheit (21) festgelegte Abfasebene eine Werkzeugbezugsposition eines Abfaswerkzeugs generiert, die verwendet wird,wenn das Abfaswerkzeug beim Durchführen des Abfasprozesses vorbeigeführt wird, wobei die Mitte einer Kugel im Werkzeug als Werkzeugbezugsposition definiert wird, wenn die Daten über das verwendete Werkzeug den Kugelfräser angeben, die Mitte eines Unterteils des Werkzeugs als Werkzeugbezugsposition definiert wird, wenn die Daten über das verwendete Werkzeug den Flachschaftfräser angeben, und die Mittelposition der Länge einer Klinge im Werkzeug als Werkzeugbezugsposition definiert wird, wenn die Daten über das verwendete Werkzeug die Abfasschneidevorrichtung angeben, undwobei die Werkzeugbezugspositionsgenerierungseinheit (23) eine Querschnittsebene auf Grundlage der Bearbeitungsbereichsformdaten im Hinblick auf jeden der durch die Bezugspunktsequenzgenerierungseinheit (22) generierten Bezugspunkte generiert und die Werkzeugbezugsposition als eine Position bestimmt, die auf einem Richtungsvektor vorhanden ist, der einen Winkel genau halbiert, der durch zwei Ebenen gebildet ist, die sich angrenzend an einen Überschneidungsrand ursprünglicher Bearbeitungsebenen auf der Querschnittsebene befinden, und der vom Bezugspunkt um einen Abstand entfernt ist, der entsprechend den Daten über das verwendete Werkzeug und der durch die Abfasebenenfestlegungseinheit (21) festgelegten Abfasebene berechnet wird,wobei die Abfaswerkzeugbahngenerierungseinheit (9) dazu ausgebildet ist,Bearbeitungsinformation für den Abfasprozess aus den Bearbeitungseinheitsdaten auszulesen, die in der Bearbeitungsbereichsformgenerierungseinheit (8) gespeichert sind;zu beurteilen, ob eine Nachbearbeitungsabfasebenenform, die unter den ausgelesenen Bearbeitungsinformationen auf den Abfasteilformdaten und dem Abfasmuster beruht, ungeeignet ist; undaus dem Abfaswerkzeugbahngenerierungsprozess, der der ausgelesenen Bearbeitungseinheit entspricht, auszutreten, falls der Abfasformgenerierungsprozess als ungeeignet für das Zielformteil beurteilt wird, so dass eine Warnung für eine Bedienperson angezeigt wird.

Description

• Gebiet
• Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine automatische Programmiervorrichtung und ein automatisches Programmierverfahren, die es möglich machen, durch einen einfachen Funktionsablauf Werkzeugbahndaten zu generieren, die zum Bewegen eines Werkzeugs und zum Durchführen einer Bearbeitung beim Anwenden eines Abfasprozesses auf eine Materialform verwendet werden, und ein für ein Abfaszielteil geeignetes Abfasverfahren auszuwählen.
• Hintergrund
• Wenn eine automatische Programmiervorrichtung verwendet wird, die dazu ausgelegt ist, eine Eingabe von Bearbeitungseinheitsdaten zu empfangen, die zum Durchführen einer Teilbearbeitung verwendet werden und Daten enthalten, die eine Bearbeitungsbereichsform, ein Bearbeitungsverfahren, zu verwendende Werkzeuge und Bearbeitungsbedingungen angeben, und Steuerbefehlinformationen zu generieren, um eine Werkzeugmaschine auf Grundlage der eingegebenen Bearbeitungseinheitsdaten zu betreiben, handelt es sich bei einem Abfasprozess um einen Prozess zum Entfernen eines Eckabschnitts eines Grenzteils, bei dem sich aneinander angrenzende Ebenen miteinander schneiden, und die Form eines Abfasteils kann kompliziert sein, wenn es sich bei dem Ziel des Abfasprozesses um ein Grenzteil handelt, das durch zwei gekrümmte Ebenen gebildet ist. Aus diesem Grund erfolgt die Bearbeitung normalerweise manuell oder, während eine automatische Programmiervorrichtung verwendet wird, entsprechend einem Computerprogramm zur numerischen Steuerung (NC) (im Folgenden „NC-Programm“), das vorab erstellt wird, um Abfasprozesse durchzuführen (siehe z.B. Patentschrift 1). In den meisten Situationen reicht ein Abfasprozess aus, solange nur der Eckabschnitt entfernt wird; selten ist deshalb ein hoher Grad an Genauigkeit erforderlich. Weil darüber hinaus das Verfahren zum Durchführen eines Abfasprozesses je nach dem Teil, an dem der Abfasprozess vorgenommen werden soll, und dem Material variiert, kann auch das Verfahren zum Anlernen des Abfasprozesses je nach dem zu verwendenden Abfasverfahren variieren.
• Anführungsliste
• Patentschriften
• Patentschrift 1: JP 2005 - 271 148 A (Seite 6, 1 und 5)
• Zusammenfassung
• Technisches Problem
• Wenn eine herkömmliche automatische Programmiervorrichtung verwendet wird, erfolgt ein Abfasprozess normalerweise manuell oder, während die automatische Programmiervorrichtung verwendet wird, entsprechend einem NC-Programm, das vorab zum Durchführen von Abfasprozessen erstellt wurde. Die Form eines Bearbeitungsteils an einem Grenzteil, das eine gekrümmte Ebene umfasst, kann kompliziert sein. Um einen für eine solch komplizierte Form geeigneten Abfasprozess durchzuführen, empfiehlt es sich in vielen Situationen, eine gesteuerte Fünfachsenbearbeitung vorzunehmen, bei der zusätzlich zu drei orthogonalen Achsen auch Drehachsen gesteuert werden. Generell ausgedrückt sind NC-Programme für eine Fünfachsenbearbeitung komplizierter als diejenigen für eine Dreiachsenbearbeitung. So ist auch die Informationsmenge, die zum Erstellen eines NC-Programms zur Fünfachsenbearbeitung erforderlich ist, größer als diejenige, die zum Erstellen eines NC-Programms zur Dreiachsenbearbeitung erforderlich ist. Die zum Generieren der Information durchgeführte Bearbeitung ist für ein NC-Programm zur Fünfachsenbearbeitung auch komplizierter als für ein NC-Programm zur Dreiachsenbearbeitung. In vielen Situationen wird ein zweckgebundenes System für die Berechnungen verwendet, und es ist einfach, ein Berechnungsergebnis mit einem hohen Grad an Genauigkeit zu erhalten. In den meisten Situationen reicht jedoch ein Abfasprozess aus, solange nur der Eckabschnitt entfernt wird; selten ist deshalb ein hoher Grad an Genauigkeit erforderlich. Folglich tritt ein Problem auf, dass, auch wenn ein Berechnungsergebnis mit einem hohen Grad an Genauigkeit unter Verwendung eines kostspieligen zweckgebundenen Systems erzielt wird, das Berechnungsergebnis nicht ausreichend genutzt wird, was den Wirkungsgrad gering macht.
• In der Veröffentlichung Asakawa, N.; Toda, K.; Yoshimi, T.: Automation of chamfering by an industrial robot; for the case of hole on free-curved surface; Robotics and Computer Integrated Manufacturing, Vol. 18, 2002, S. 379-385 ist ein Automationsverfahren für einen Abfasprozess eines Industrieroboters angegeben, das für Gelenkroboter geeignet ist. Es wird konkret das Problem erörtert, einen Abfasprozess an der Kante eines Lochs in einem Werkstück mit einer gekrümmten Oberfläche durchzuführen. Der Abfasprozess wird basierend auf einem Abfaspfad (chamfering path) durchgeführt, der von einem CAM-System generiert wird und auf CAD-Daten des Werkstücks basiert. Die Orientierung des Abfaswerkzeugs wird für auf dem Abfaspfad definierte Referenzpunkte jeweils einzeln bestimmt. Das so erhaltene Verfahren ist rechenaufwändig und erfordert viele Einzelschritte.
• Die DE 10 2004 033 098 A1 offenbart eine automatische Programmiervorrichtung zur Erzeugung von NC-Programmen zur Durchführung einer Werkstückbearbeitung mit anschließendem Abfasvorgang. Die Programmiervorrichtung speichert Formdaten eines zu bearbeitenden Rohlings, berechnet und speichert Formdaten eines halbgefertigten Werkstücks, ermittelt Kanten des halbgefertigten Werkstücks als abzufasende Bereiche, und generiert CL-Daten der so ermittelten Bereiche, auf Grundlage derer dann das NC-Programm für den Abfasvorgang erzeugt wird.
• Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, um die vorstehend beschriebenen Probleme zu lösen, besteht darin, eine automatische Programmiervorrichtung zu erhalten, die, wenn ein Abfasprozess durchgeführt werden soll, selbst dann eine Werkzeugbahn für den Abfasprozess mit einem einfachen Funktionsablauf generieren kann, wenn keine computerunterstützte Konstruktionsvorrichtung (CAD-Vorrichtung) oder NC-Vorrichtung mit Spezialfunktionen zu Verfügung steht, und die den Funktionsablaufzeitraum verkürzen und den Bearbeitungswirkungsgrad verbessern kann.
• Lösung für das Problem
• Eine automatische Programmiervorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung generiert Steuerbefehlsdaten auf Grundlage von Bearbeitungseinheitsdaten, um eine Teilbearbeitung an einer Materialform vorzunehmen, umfassend: eine Bearbeitungsbereichsformgenerierungseinheit, die Bearbeitungsbereichsformdaten in den Bearbeitungseinheitsdaten generiert; und eine Abfaswerkzeugbahngenerierungseinheit, die, während die Bearbeitungsbereichsformdaten und von der Bearbeitungsbereichsformgenerierungseinheit erhaltene Abfasdaten als Formdaten eines Abfaszielteils verwendet werden, Werkzeugbahndaten, die zum Durchführen eines Abfasprozesses verwendet werden, auf Grundlage von Daten generiert, die die Formdaten des Abfaszielteils, Daten über das verwendete Werkzeug, die angeben, welches von einem Kugelfräser, einem Flachschaftfräser und einer Abfasschneidevorrichtung verwendet wird, um die Teilbearbeitung vorzunehmen, und Bearbeitungsbedingungsdaten enthalten, und die Abfaswerkzeugbahngenerierungseinheit umfasst: eine Abfasebenenfestlegungseinheit, die Formdaten generiert, die eine nach dem Durchführen des Abfasprozesses im Hinblick auf eine Form des Abfaszielteils erhaltene Abfasebene auf Grundlage der vorab gespeicherten Bearbeitungsbereichsformdaten und Bearbeitungsbedingungsdaten festlegen; eine Bezugspunktsequenzgenerierungseinheit, die eine Bezugspunktsequenz, die als Referenz zum Generieren der zum Durchführen des Abfasprozesses verwendeten Werkzeugbahndaten verwendet wird, auf Grundlage der Bearbeitungsbereichsformdaten, der Daten über das verwendete Werkzeug und der Bearbeitungsbedingungsdaten generiert, die vorab gespeichert werden; eine Werkzeugbezugspositionsgenerierungseinheit, die im Hinblick auf jeden der in der Bezugspunktsequenz enthaltenen Bezugspunkte und die durch die Abfasebenenfestlegungseinheit generierte Abfasebene eine Werkzeugbezugsposition eines Abfaswerkzeugs generiert, die verwendet wird, wenn das Abfaswerkzeug beim Durchführen des Abfasprozesses vorbeigeführt wird, wobei die Mitte einer Kugel im Werkzeug als Werkzeugbezugsposition definiert wird, wenn die Daten über das verwendete Werkzeug den Kugelfräser angeben, die Mitte eines Unterteils des Werkzeugs als Werkzeugbezugsposition definiert wird, wenn die Daten über das verwendete Werkzeug den Flachschaftfräser angeben, und die Mittelposition der Länge einer Klinge im Werkzeug als Werkzeugbezugsposition definiert wird, wenn die Daten über das verwendete Werkzeug die Abfasschneidevorrichtung angeben, und wobei die Werkzeugbezugspositionsgenerierungseinheit eine Querschnittsebene auf Grundlage der Bearbeitungsbereichsformdaten im Hinblick auf jeden der durch die Bezugspunktsequenzgenerierungseinheit generierten Bezugspunkte generiert und die Werkzeugbezugsposition als eine Position bestimmt, die auf einem Richtungsvektor vorhanden ist, der einen Winkel genau halbiert, der durch zwei Ebenen gebildet ist, die sich angrenzend an einen Überschneidungsrand ursprünglicher Bearbeitungsebenen auf der Querschnittsebene befinden, und der vom Bezugspunkt um einen Abstand entfernt ist, der entsprechend den Daten über das verwendete Werkzeug und der durch die Abfasebenenfestlegungseinheit festgelegten Abfasebene berechnet wird, wobei die Abfaswerkzeugbahngenerierungseinheit dazu ausgebildet ist, Bearbeitungsinformation für den Abfasprozess aus den Bearbeitungseinheitsdaten auszulesen, die in der Bearbeitungsbereichsformgenerierungseinheit gespeichert sind; zu beurteilen, ob eine Nachbearbeitungsabfasebenenform, die unter den ausgelesenen Bearbeitungsinformationen auf den Abfasteilformdaten und dem Abfasmuster beruht, ungeeignet ist; und aus dem Abfaswerkzeugbahngenerierungsprozess, der der ausgelesenen Bearbeitungseinheit entspricht, auszutreten, falls der Abfasformgenerierungsprozess als ungeeignet für das Zielformteil beurteilt wird, so dass eine Warnung für eine Bedienperson angezeigt wird.
• Vorteilhafte Wirkungen der Erfindung
• Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung wird die Abfaswerkzeugbahngenerierungseinheit bereitgestellt, die dazu ausgelegt ist, die Werkzeugbahndaten für den Abfasprozess auf Grundlage der Daten zu generieren, die die Formdaten des Abfaszielteils, die Daten über das verwendete Werkzeug und die Bearbeitungsbedingungsdaten enthalten. Folglich ist es möglich, die Werkzeugbahn für den Abfasprozess mit dem einfachen Funktionsablauf zu generieren, den Funktionsablaufzeitraum zu verkürzen und den Bearbeitungswirkungsgrad zu verbessern.
• Figurenliste
• 1 ist ein Schema einer automatischen Programmiervorrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
• 2 ist ein Ablaufschema für die automatische Programmiervorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
• 3 stellt Bearbeitungseinheitsdaten für einen Außendurchmesserdrehprozess gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dar.
• 4 ist eine perspektivische Ansicht, die eine Materialform vor und nach dem Außendurchmesserdrehprozess gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt.
• 5 ist eine Detailzeichnung einer Bearbeitungsbereichsform im Außendurchmesserdrehprozess gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
• 6 ist eine perspektivische Ansicht, die eine Materialform vor und nach der Bearbeitung gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt.
• 7 ist eine perspektivische Ansicht einer jeweils drei Bearbeitungseinheiten entsprechenden Bearbeitungsbereichsform gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
• 8 ist eine perspektivische Ansicht ausgewählter Ränder gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
• 9 stellt Bearbeitungseinheitsdaten für einen Abfasprozess gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dar.
• 10 stellt Bezugsdaten für eine Abfasteilform gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dar.
• 11 ist ein Blockschema einer Abfaswerkzeugbahngenerierungseinheit gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
• 12 ist eine Zeichnung eines Beispiels einer Materialform, das zum Erläutern eines Abfaswerkzeugbahngenerierungsprozesses gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung verwendet wird.
• 13 ist ein Ablaufschema eines Prozesses, der durch eine Abfaswerkzeugbahngenerierungseinheit gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung durchgeführt wird.
• 14 ist eine Zeichnung eines Beispiels eines Musters für Abfasprozesse, das in allgemein verwendeten Bearbeitungszeichnungen verwendet wird.
• 15 ist eine Zeichnung zum Erläutern eines Prozesses zum Generieren von Bezugspunkten durch Unterteilen eines übertragenen Rands gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
• 16 ist eine vergrößerte Teilzeichnung der Zeichnung zum Erläutern des Prozesses zum Generieren der Bezugspunkte durch Unterteilen des übertragenen Rands gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
• 17 ist eine Zeichnung zum Erläutern einer Querschnittsebene gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
• 18 ist eine vergrößerte Ansicht des in 17 gezeigten Abfaszielteils.
• 19 ist eine Zeichnung zum Erläutern eines Prozesses zum Berechnen eines Abstands zwischen einem Bezugspunkt und einer Werkzeugbezugsposition bei Verwendung eines Kugelfräsers gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
• 20 ist eine Zeichnung zum Erläutern eines Prozesses zum Berechnen eines Abstands zwischen einem Bezugspunkt und einer Werkzeugbezugsposition bei Verwendung eines Flachschaftfräsers gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
• 21 ist eine Zeichnung zum Erläutern eines Prozesses zum Berechnen eines Abstands zwischen einem Bezugspunkt und einer Werkzeugbezugsposition bei Verwendung eines Abfasschneidwerkzeugs gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
• 22 ist eine perspektivische Ansicht abgefaster Teile, nachdem ein Abfasprozess daran gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung durchgeführt wurde.
• 23 ist eine Zeichnung zum Erläutern einer Querschnittsebene gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
• Beschreibung der Ausführungsformen
• Erste Ausführungsform
• 1 ist ein Aufbauschema einer automatischen Programmiervorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Die automatische Programmiervorrichtung ist dazu ausgelegt, Steuerbefehlsdaten auf Grundlage von Bearbeitungseinheitsdaten zur Teilbearbeitung zu generieren, um eine Teilbearbeitung an einer Materialform vorzunehmen. Die automatische Programmiervorrichtung empfängt einen Eingang der Bearbeitungseinheitsdaten zum Durchführen der Teilbearbeitung, die Daten enthalten, die zum Beispiel eine Bearbeitungsbereichsform, ein Bearbeitungsverfahren, zu verwendende Werkzeuge und Bearbeitungsbedingungen angeben, und generiert die Steuerbefehlsdaten zum Betreiben einer Werkzeugmaschine, indem die eingegebenen Bearbeitungseinheitsdaten analysiert werden. In 1 ist die automatische Programmiervorrichtung so aufgebaut, dass sie eine Materialformdateneingabeeinheit 1, eine Bearbeitungseinheitsdateneingabeeinheit 2, eine Bearbeitungsprogrammspeichereinheit 3, eine Bearbeitungsbereichsformgenerierungseinheit 8 und eine Steuerbefehlgenerierungseinheit 10 umfasst.
• Die Materialformdateneingabeeinheit 1 empfängt eine externe Eingabe von Daten, die die Materialform definieren, und speichert die Daten in der Bearbeitungsprogrammspeichereinheit 3. In einem Beispiel, in dem es sich bei der Materialform um einen Hohlkreiszylinder handelt, umfassen die Daten, die die Materialform definieren, einen Durchmesser der Kreiszylinderfläche des Außenumfangsteils, einen Durchmesser der Kreiszylinderfläche des Hohlteils und eine Länge der Kreiszylinderfläche in der Mittelachsenrichtung. Die Bearbeitungseinheitsdateneingabeeinheit 2 ist dazu ausgelegt, einen Eingang anderer Bearbeitungseinheitsbezugsartdaten zu empfangen, die einen Bezug zu Bearbeitungsbereichsformdaten herstellen, die in den in der Bearbeitungsprogrammspeichereinheit 3 gespeicherten Bearbeitungseinheitsdaten enthalten sind; und ist dazu ausgelegt, die anderen Bearbeitungseinheitsbezugsartbearbeitungseinheitsdaten an die Bearbeitungsprogrammspeichereinheit 3 auszugeben. Die Bearbeitungseinheitsdateneingabeeinheit 2 empfängt eine externe Eingabe der die Bearbeitungseinheit definierenden Daten, wie etwa die Bearbeitungsbereichsform, das Bearbeitungsverfahren, die zu verwendenden Werkzeuge und die Bearbeitungsbedingungen und speichert die Daten in der Bearbeitungsprogrammspeichereinheit 3. Beispiele der anderen Bearbeitungseinheitsbezugsartbearbeitungseinheitsdaten umfassen Bearbeitungseinheitsdaten für einen Abfasprozess. Die Bearbeitungsprogrammspeichereinheit 3 speichert in sich die Materialformdaten und eine Liste, in der einzelne Bearbeitungseinheitsdaten einschließlich der anderen Bearbeitungseinheitsbezugsartbearbeitungseinheitsdaten entsprechend einer Bearbeitungsreihenfolge der Reihe nach aufgeführt sind.
• Darüber hinaus ist eine Nachbearbeitungsmaterialformgenerierungseinheit 4 dazu ausgelegt, Nachbearbeitungsmaterialformdaten auf Grundlage der Materialformdaten und der Bearbeitungseinheitsdaten zu generieren, die in der Bearbeitungsprogrammspeichereinheit 3 gespeichert sind. Die generierten Nachbearbeitungsmaterialformdaten werden durch eine Extraktionseinheit 5 für relevante Bearbeitungseinheitsdaten angezeigt und bearbeitet. Bei den Nachbearbeitungsmaterialformdaten handelt es sich um Formdaten eines aus dem Bearbeitungsbereich entfernten Materials, die erhalten werden, indem eine Bearbeitungsbereichsform einer Bearbeitungseinheit, die bereits aus der Materialform aufgrund der Materialformdaten und der Bearbeitungsbereichsformdaten der bereits definierten Bearbeitungseinheit definiert war, entfernt wird. Wenn die Bearbeitungseinheitsdaten eines Abfasprozesses an der Bearbeitungseinheitsdateneingabeeinheit 2 extern eingegeben werden, liefert die Extraktionseinheit 5 für relevante Bearbeitungseinheitsdaten eine grafische Anzeige der durch die Nachbearbeitungsmaterialformgenerierungseinheit 4 generierten Nachbearbeitungsmaterialformdaten. Darüber hinaus führt die Extraktionseinheit 5 für relevante Bearbeitungseinheitsdaten beim Empfang eines ein Abfaszielteil angebenden Befehls von einer Bedienperson Folgendes durch: sie hängt als Attribut Daten zur Festlegung einer Ebene der Bearbeitungsbereichsform einer entsprechenden Bearbeitungseinheit an eine Ebene einer Bearbeitungsbereichsform an, die auf die aus dem Bearbeitungsbereich entfernte Materialform übertragen wird; extrahiert Daten, um auf Grundlage eines Rands, der in der aus dem Bearbeitungsbereich entfernten Materialform angegeben ist, eine Ebene der Bearbeitungsbereichsform der Bearbeitungseinheit festzulegen, die neben einer Ebene liegt, die sich angrenzend an den Rand befindet; extrahiert Bezugsdaten, auf die durch Bearbeitungsbereichsformdaten ein Bezug in der anderen Bearbeitungseinheitsbezugsartbearbeitungseinheit auf Grundlage der extrahierten Daten hergestellt ist; und leitet die Bezugsdaten an die Bearbeitungseinheitsdateneingabeeinheit 2 weiter.
• Beim Generieren eines Steuerbefehls aus dem Bearbeitungsprogramm führt eine Bearbeitungsprogrammanalysiereinheit 6 Folgendes durch: sie analysiert die Bearbeitungseinheitsdaten, die in der Bearbeitungsprogrammspeichereinheit 3 gespeichert sind; bereitet Daten über das verwendete Werkzeug und Bearbeitungsbedingungsdaten auf, um Werkzeugbahndaten zu generieren; und leitet die Daten an eine Werkzeugbahngenerierungseinheit 7 und eine Abfaswerkzeugbahngenerierungseinheit 9 weiter. Die Werkzeugbahngenerierungseinheit 7 generiert die Werkzeugbahndaten aus den Bearbeitungseinheitsdaten im Hinblick auf andere Bearbeitungseinheiten als die Bearbeitungseinheiten für den Abfasprozess und leitet die Werkzeugbahndaten an die Steuerbefehlgenerierungseinheit 10 weiter. Beim Generieren der Steuerbefehlsdaten generiert die Bearbeitungsbereichsformgenerierungseinheit 8 durch Analysieren der Bearbeitungsdaten Bearbeitungsbereichsformdaten in den Bearbeitungseinheitsdaten für die Teilbearbeitung, d.h. die Bearbeitungsbereichsformdaten des Teils, an dem der Abfasprozess vorgenommen werden soll, auf Grundlage der Bearbeitungsbereichsformdaten der Bearbeitungseinheit, auf die durch die anderen Bearbeitseinheitsbezugsartbearbeitungseinheitsdaten und die Materialformdaten ein Bezug hergestellt ist, die in der Bearbeitungsprogrammspeichereinheit 3 gespeichert sind. Darüber hinaus überträgt die Bearbeitungsbereichsformgenerierungseinheit 8 die Bearbeitungsbereichsformdaten des abzufasenden Teils an die Abfaswerkzeugbahngenerierungseinheit 9.
• Die Abfaswerkzeugbahngenerierungseinheit 9 generiert die Werkzeugbahndaten für den Abfasprozess auf Grundlage der Bearbeitungsbereichsformdaten für den Abfasprozess, die durch die Bearbeitungsbereichsformgenerierungseinheit 8 im Hinblick auf die Bearbeitungseinheit für den Abfasprozess generiert wurden, und auf Grundlage der Daten über das verwendete Werkzeug und der Bearbeitungsbedingungsdaten, die durch die Bearbeitungsprogrammanalysiereinheit 6 extrahiert wurden. Die Abfaswerkzeugbahngenerierungseinheit 9 leitet dann die Werkzeugbahndaten an die Steuerbefehlgenerierungseinheit 10 weiter. Die Steuerbefehlgenerierungseinheit 10 ist dazu ausgelegt, die Steuerbefehlsdaten auf Grundlage der Bearbeitungseinheitsdaten für die Teilbearbeitung zu generieren, die die Bearbeitungsbereichsformdaten enthalten. Die Steuerbefehlgenerierungseinheit 10 empfängt die Werkzeugbahndaten, die durch die Werkzeugbahngenerierungseinheit 7 und die Abfaswerkzeugbahngenerierungseinheit 9 generiert wurden, generiert die Steuerbefehlsdaten zum Steuern der Werkzeugmaschine und gibt die generierten Steuerbefehlsdaten an eine (nicht gezeigte) Steuereinheit einer Steuervorrichtung aus.
• Als Nächstes wird ein Funktionsablauf erläutert, der durch die wie vorstehend beschriebene automatische Programmiervorrichtung durchgeführt wird. 2 ist ein Ablaufschema für die automatische Programmiervorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform. Die automatische Programmiervorrichtung arbeitet entsprechend dem in 2 gezeigten Ablaufschema.
• Beim Schritt S201 wird die von der Bedienperson kommende Anweisung geprüft, um zu bestimmen, ob das Programm eingegeben werden sollte. Falls die Anweisung angibt, dass das Programm eingegeben werden sollte, geht der Prozess zum Schritt S202 über. Gibt hingegen die Anweisung nicht an, dass das Programm eingegeben werden sollte, geht der Prozess zum Schritt S209 über.
• Beim Schritt S202 wird die Bedieneranweisung geprüft, um zu bestimmen, ob Materialformdaten eingegeben werden sollten. Falls die Anweisung angibt, dass Materialformdaten eingegeben werden sollten, geht der Prozess zum Schritt S203 über. Gibt hingegen die Anweisung nicht an, dass Materialformdaten eingegeben werden sollten, geht der Prozess zum Schritt S204 über.
• Beim Schritt S203 werden die Materialformdaten extern durch eine Anweisung einer Bedienperson o. dgl. in die Materialformdateneingabeeinheit 1 eingegeben, und die eingegebenen Daten werden in der Bearbeitungsprogrammspeichereinheit 3 gespeichert. Nachdem der Prozess beim Schritt S203 durchgeführt ist, kehrt der Prozess zum Schritt S201 zurück.
• Beim Schritt S204 wird die Bedieneranweisung geprüft, um zu bestimmen, ob Bearbeitungseinheitsdaten für einen Abfasprozess eingegeben werden sollten. Falls die Anweisung angibt, dass Bearbeitungseinheitsdaten für einen Abfasprozess eingegeben werden sollten, geht der Prozess zum Schritt S206 über, und falls nicht, geht der Prozess zum Schritt S205 über.
• Beim Schritt S205 werden die anderen Bearbeitungseinheiten als die Bearbeitungseinheiten für den Abfasprozess extern entsprechend einer Anweisung durch eine Bedienperson an der Materialformdateneingabeeinheit 1 eingegeben, und die eingegebenen Daten werden in der Bearbeitungsprogrammspeichereinheit 3 gespeichert.
• 3 bis 5 stellen Beispiele der Bearbeitungseinheitsdaten für die andere Bearbeitung als den Abfasprozess dar. Die Bearbeitungseinheitsdaten enthalten Daten, die zum Beispiel die Bearbeitungsbereichsform, das Bearbeitungsverfahren, die zu verwendenden Werkzeuge und die Bearbeitungsbedingungen betreffen. 3 stellt ein Beispiel der Bearbeitungseinheitsdaten für einen den Außenumfang abspanenden Drehprozess (nachstehend „Außenumfangdrehprozess“) dar. Die Bearbeitungseinheitsdaten umfassen: Formdaten einer geschlossenen Kontur auf der Z-X-Ebene als Bearbeitungsbereichsformdaten; Daten, die die Art der Bearbeitung (einen Außendurchmesserdrehprozess) und die Bearbeitungsverfahrensweise (Rohbearbeitung bis Endbearbeitung) als Bearbeitungsverfahrensdaten angeben; Daten, die die Werkzeuge, die in jeder der Bearbeitungsverfahrensweisen (der Rohbearbeitung und der Endbearbeitung) verwendet werden sollen, als Daten über die verwendeten Werkzeuge genau angeben; und Daten, die eine Hauptwellendrehzahl und eine Vorschubgeschwindigkeit für jede der Bearbeitungsverfahrensweisen als Bearbeitungsbedingungen angeben.
• 4 ist eine perspektivische Ansicht, die Materialformen vor und nach dem Außendurchmesserdrehprozess darstellen. 4(a) stellt eine Materialform dar, bevor der Außendurchmesserdrehprozess durchgeführt wird, während 4(b) eine Materialform darstellt, nachdem der Außendurchmesserdrehprozess durchgeführt wurde. 5 ist eine Detailzeichnung einer Bearbeitungsbereichsform in einem Außendurchmesserdrehprozess, um eine Nachbearbeitungsmaterialform aus der in 4 dargestellten Materialform zu bilden.
• Wenn es sich bei dem Bearbeitungsverfahren um den Außendurchmesserdrehprozess handelt, entsprechen zwei Arten von Konturformen (d.h. eine Bearbeitungszielkonturform 103 und eine Bearbeitungsbereichskonturform 102) auf der Z-X-Ebene den die Bearbeitungsbereichsform definierenden Daten. Die Form, die durch Drehen der Konturformen um die Drehmittelachse des Drehprozesses (d.h. die Achse parallel zur Z-Achse) erhalten wird, ist in Wirklichkeit eine Bearbeitungsbereichsform 101. Die Grenzebene der Bearbeitungsbereichsform 101 besteht in Wirklichkeit aus einer Ebene (nachstehend die „Bearbeitungszielebene“), die die Position der Zielnachbearbeitungsform und der anderen Ebene (nachstehend die „Bearbeitungsbereichsebene“) angibt. Diese beiden Ebenen werden als Drehebenen der Bearbeitungszielkonturform 103 bzw. der Bearbeitungsbereichskonturform 102 in den Bearbeitungsbereichsformdaten ermittelt, und jeder der Ebenen wird eine Zahl angehängt. In 5 drückt FT(i) (wobei i eine Zahl bezeichnet) die Bearbeitungszielebene aus, wohingegen FW(j) (wobei j eine Zahl bezeichnet) die Bearbeitungsbereichsebene ausdrückt.
• Auch bei den Bearbeitungseinheiten, die andere Bearbeitungsverfahren als den Außendurchmesserdrehprozess einsetzen, besteht die Grenze jeder der Bearbeitungsbereichsformen in Wirklichkeit aus einer Bearbeitungszielebene und einer Bearbeitungsbereichsebene, an die Zahlen angehängt sind. Wenn die Daten der anderen Bearbeitungseinheiten als den Bearbeitungseinheiten für den Abfasprozess eingegeben und in der Bearbeitungsprogrammspeichereinheit 3 gespeichert wurden, kehrt der Prozess zum Schritt S201 zurück.
• Wenn beim Schritt S204 die Anweisung angibt, dass die Bearbeitungseinheitsdaten für den Abfasprozess eingegeben werden sollten, geht der Prozess zum Schritt S206 über. Bei den Prozessen in den Schritten S206 bis S208 handelt es sich um Schritte, die zum Eingeben/Einstellen der Bearbeitungseinheit für den Abfasprozess durchgeführt werden.
• Beim Schritt S206 generiert die Nachbearbeitungsmaterialformgenerierungseinheit 4 die Nachbearbeitungsmaterialformdaten auf Grundlage der Materialform und der bereits gespeicherten Bearbeitungseinheitsdaten, die in der Bearbeitungsprogrammspeichereinheit 3 gespeichert sind.
• 6 ist eine perspektivische Ansicht, die Materialformen vor und nach der Bearbeitung darstellt. 6(a) stellt eine Materialform dar, bevor der Außendurchmesserdrehprozess durchgeführt wird, wohingegen 6(b) eine Nachbearbeitungsmaterialform darstellt, die durch drei Bearbeitungseinheiten für einen Außendurchmesserdrehprozess, einen Taschenbearbeitungsprozess und einen Keilnutbearbeitungsprozess hergestellt werden. Die Nachbearbeitungsmaterialform wird erhalten, indem die Bearbeitungsbereichsformen, die jeweils den Bearbeitungseinheiten entsprechen, von der Materialform entfernt werden. In 6(b) drückt (i, j) eine Bearbeitungseinheit und eine Bearbeitungsebene aus, und i bezeichnet eine Bearbeitungseinheitszahl, wohingegen j eine Ebenenzahl der Bearbeitungszielebene bezeichnet. In der ersten Ausführungsform entspricht i = 1 dem Außendurchmesserdrehprozess, wohingegen i = 2 dem Taschenbearbeitungsprozess und i = 3 dem Keilnutbearbeitungsprozess entspricht.
• 7 ist eine perspektivische Ansicht einer Bearbeitungsbereichsform, die jeweils den drei Bearbeitungseinheiten entspricht. 7(a) stellt eine Materialform W und eine Bearbeitungsbereichsform R0 für den Außendurchmesserdrehprozess dar. 7(b) stellt eine Nachbearbeitungsmaterialform W-R0, aus der die Bearbeitungsbereichsform des Außendurchmesserdrehprozesses entfernt ist, und eine Bearbeitungsbereichsform R1 für den Taschenbearbeitungsprozess dar, der zum Beispiel durch eine stirnseitige Fräsbearbeitung bewerkstelligt wird. 7(c) stellt eine Nachbearbeitungsmaterialform W-R0-R1, aus der die Bearbeitungsbereichsform des Taschenbearbeitungsprozesses entfernt ist, und eine Bearbeitungsbereichsform für den Keilnutbearbeitungsprozess dar, der zum Beispiel durch eine Nutfräsbearbeitung bewerkstelligt wird. Darüber hinaus wird, wenn die Bearbeitungsbereichsform des Keilnutbearbeitungsprozesses von der Nachbearbeitungsmaterialform entfernt ist, die in 6(b) dargestellte Nachbearbeitungsmaterialform erhalten. Wenn eine Bearbeitungsbereichsform aus einer Materialform oder einer Nachbearbeitungsmaterialform entfernt werden soll, werden zwei Zahlen bestehend aus einer Bearbeitungseinheitszahl i und einer Ebenenzahl j der Bearbeitungszielebene als Attributinformation an die Bearbeitungszielebene der nach dem Entfernen auf die Nachbearbeitungsbereichsform übertragenen Bearbeitungsbereichsform angehängt.
• Beim Schritt S207 extrahiert die Extraktionseinheit 5 für relevante Bearbeitungseinheitsdaten spezifische Daten, die zum genauen Angeben der Bearbeitungsbereichsformdaten der für das Abfaszielteil relevanten Bearbeitungseinheit verwendet werden, auf Grundlage der durch die Nachbearbeitungsmaterialformgenerierungseinheit 4 generierten Nachbearbeitungsmaterialformdaten auf die folgende Weise: zuerst wird eine grafische Anzeige der Nachbearbeitungsmaterialformdaten auf einem Bildschirm so angezeigt, dass ein Rand des Abfaszielteils in den Nachbearbeitungsmaterialformdaten entsprechend einer von der Bedienperson kommenden Anweisung ausgewählt wird, die sich einer Zeigervorrichtung o. dgl. bedient. In dieser Situation sind die in Frage kommenden Ränder, aus denen ausgewählt werden soll, die folgenden beiden: ein Rand zwischen zu voneinander verschiedenen Bearbeitungseinheiten gehörenden Bearbeitungszielebenen, der auf die Nachbearbeitungsmaterialform übertragen wird; und ein Rand zwischen einer Ebene der Materialform und der Bearbeitungszielebene. Danach werden Attributdaten, die an die Bearbeitungszielebene angehängt werden, die sich angrenzend an jeden ausgewählten Rand befindet, als die spezifischen Daten extrahiert, die zur genauen Angabe der für das Abfaszielteil relevanten Bearbeitungsbereichsformdaten verwendet werden.
• 8 bis 10 stellen Beispiele von Bearbeitungseinheiten für den Abfasprozess dar, der an ausgewählten Rändern durchgeführt wird. 8 ist eine perspektivische Ansicht der als Abfaszielteile ausgewählten Ränder. In 8 gibt die fettgedruckte Linie die Ränder an. E(k) (k = 0, 1, 2, 3) steht für eine Randzahl, die einen als Abfaszielteil ausgewählten Rand angibt. Darüber hinaus drückt (i, j) eine Bearbeitungseinheit und eine Bearbeitungsebene aus, wobei i eine Bearbeitungseinheitszahl bezeichnet, wohingegen j eine Ebenenzahl der Bearbeitungszielebene bezeichnet. 9 stellt ein Beispiel der Bearbeitungseinheitsdaten für den Abfasprozess dar. Die Bearbeitungseinheitsdaten enthalten als Bearbeitungsbereichsformdaten Abfaszielteilformbezugsdaten, ein Muster der abgefasten Form, und Parameter, die die Größe und den Winkel der abgefasten Form genau angeben. Bei den in 10 gezeigten Abfaszielteilformbezugsdaten handelt es sich um Daten, die dazu verwendet werden, die für das Bearbeitungszielteil relevanten Bearbeitungsbereichsformdaten in Bezug zu setzen. Die Tabelle ist durch Zusammentragen der spezifischen Daten der extrahierten Bearbeitungsbereichsformdaten aufgebaut.
• In der Tabelle, die die Abfaszielteilformbezugsdaten zeigt, ist jeder der Ränder der Abfaszielteile durch einen Satz ausgedrückt, der aus angrenzend an den Rand befindlichen Bearbeitungszielebenen besteht. Darüber hinaus ist jede der Bearbeitungszielebenen durch eine Zahl, die die Bearbeitungseinheit angibt, und eine Zahl ausgedrückt, die die Bearbeitungszielebene der Bearbeitungseinheit angibt; allerdings sind Positionsinformationen der Ränder in den Abfaszielteilen nicht direkt als Daten gespeichert. Stattdessen werden die Positionsinformationen der Ränder in den Abfaszielteilen in dem Stadium berechnet, in dem die Steuerbefehlsdaten generiert werden. Somit ist es auch dann, wenn die Position der Bearbeitungsbereichsformdaten der in Bezug gesetzten Bearbeitungseinheit eingestellt wird, möglich, das Ergebnis der Einstellung automatisch in den Steuerbefehlsdaten für den Abfasprozess zu reflektieren. Folglich ist es möglich, die Mühe einer Anpassung der Abfasbearbeitungseinheitsdaten aus der Welt zu schaffen.
• Beim Schritt S208 wird ein Eingang der spezifischen Daten der durch die Extraktionseinheit 5 für relevante Bearbeitungseinheitsdaten extrahierten Bearbeitungsbereichsformdaten und der Bearbeitungseinheitsdaten des übrigen Abfasprozesses empfangen, so dass die Bearbeitungseinheitsdaten für den Abfasprozess in der Bearbeitungsprogrammspeichereinheit 3 gespeichert werden. Nachdem der Prozess beim Schritt S208 durchgeführt ist, kehrt der Prozess zum Schritt S201 zurück.
• Beim Schritt S209 wird geprüft, ob die Bedienperson die Anweisung erteilt, dass das Programm ausgeführt werden sollte. Wenn die Bedienperson die Anweisung erteilt, dass das Programm ausgeführt werden sollte, geht der Prozess zum Schritt S211 über. Wenn die Bedienperson hingegen keine Anweisung erteilt, dass das Programm ausgeführt werden sollte, geht der Prozess zum Schritt S210 über.
• Bei den Schritten S211 bis S218 ist ein Schleifenprozess so aufgebaut, dass Steuerbefehlsdaten generiert werden, indem die einzelnen Bearbeitungseinheitsdaten jeweils herausgegriffen werden, die in der Bearbeitungsprogrammspeichereinheit 3 gespeichert sind.
• Beim Schritt S212 analysiert die Bearbeitungsprogrammanalysiereinheit 6 die Inhalte der Daten der Bearbeitungseinheit, bei der es sich um das Bearbeitungsziel handelt, um sich auf einen Werkzeugbahndatengenerierungsprozess vorzubereiten.
• Beim Schritt S213 wird geprüft, ob die Daten der Bearbeitungseinheit, bei der es sich um das Bearbeitungsziel handelt, Daten für einen Abfasprozess sind. Wenn die Bearbeitungseinheitsdaten Daten für einen Abfasprozess sind, geht der Prozess zum Schritt S215 über, und wenn nicht, geht der Prozess zum Schritt S214 über.
• Beim Schritt S214 generiert die Werkzeugbahngenerierungseinheit 7 eine Werkzeugbahn für die anderen Bearbeitungseinheiten als die Bearbeitungseinheiten für den Abfasprozess. Die generierten Werkzeugbahndaten werden dann an die Steuerbefehlgenerierungseinheit 10 weitergeleitet.
• Beim Schritt S215 extrahiert die Bearbeitungsbereichsformgenerierungseinheit 8 die Formdaten des Abfaszielteils auf Grundlage der in der Bearbeitungsprogrammspeichereinheit 3 gespeicherten Materialformdaten und der Bearbeitungsbereichsformdaten der Bearbeitungseinheit, die durch die Bearbeitungseinheitsdaten für den Abfasprozess in Bezug gesetzt sind, im Hinblick auf die Bearbeitungseinheitsdaten für den Abfasprozess, und leitet die extrahierten Daten an die Abfaswerkzeugbahngenerierungseinheit 9 weiter. Auf Grundlage der in 10 dargestellten Abfaszielteilformbezugsdaten werden die Bearbeitungseinheitszahl und die Ebenenzahl in den Bearbeitungsbereichsformdaten für jeden der Ränder in den Abfaszielteilen so in Bezug gesetzt, dass zwei einzelne Ebenendaten der Bearbeitungsbereichsform für jeden der Ränder extrahiert werden.
• Beim Schritt S216 wird die Abfaswerkzeugbahn auf Grundlage der für den Rand im Abfasteil relevanten Daten generiert, die als Ergebnis des Prozesses beim Schritt S215 weitergeleitet wurden.
• Beim Schritt S217 empfängt die Steuerbefehlgenerierungseinheit 10 die Werkzeugbahndaten und die Abfaswerkzeugbahn, generiert Steuerbefehlsdaten zum Betreiben einer Werkzeugmaschine und gibt die generierten Steuerbefehlsdaten an die Steuereinheit einer numerischen Steuerungsvorrichtung aus. Wenn beim Schritt S216 eine Abfaswerkzeugbahn generiert wird, werden die Steuerbefehlsdaten auf Grundlage der Werkzeugbahndaten und der Abfaswerkzeugbahn generiert.
• Beim Schritt S218 wird geprüft, ob es irgendeine Bearbeitungseinheit gibt, die noch nicht verarbeitet wurde. Falls dem so ist, wird der Prozess zwischen den Schritten S211 und S218 zur Schleife gemacht.
• Beim Schritt S210 wird geprüft, ob die Bedienperson eine Anweisung erteilt hat, dass der Funktionsablauf beendet werden sollte. Falls die Bedienperson die Anweisung erteilt hat, dass der Funktionsablauf beendet werden sollte, wird das Programm beendet, und falls nicht, kehrt der Prozess zum Schritt S201 zurück.
• Wie vorstehend beschrieben, empfängt die Materialformdateneingabeeinheit 1 den externen Eingang der Daten, die die Materialform jeder der Bearbeitungseinheiten definieren, so dass die empfangenen Daten in der Bearbeitungsprogrammspeichereinheit 3 gespeichert werden. Die Bearbeitungseinheitsdateneingabeeinheit 2 empfängt den Eingang der anderen Bearbeitungseinheitsbezugsartbearbeitungseinheitsdaten, die die Bezugsdaten enthalten, die die Bearbeitungsbereichsformdaten einer oder mehrerer anderer Bearbeitungseinheiten in Bezug setzen, auf denen die Definition der Bearbeitungsbereichsformdaten jeder der Bearbeitungseinheiten basiert. Die empfangenen Daten werden in der Bearbeitungsprogrammspeichereinheit 3 gespeichert. Darüber hinaus werden, wenn die Bearbeitungsbereichsformgenerierungseinheit 8 die Bearbeitungseinheitsinformation analysiert und die Steuerbefehlsdaten generiert, die Bearbeitungsbereichsformdaten einer entsprechenden Bearbeitungseinheit im Hinblick auf die anderen Bearbeitungseinheitsbezugsartbearbeitungseinheitsdaten auf Grundlage der gespeicherten Materialformdaten und der Bearbeitungsbereichsformdaten der Bearbeitungseinheit generiert, die durch die anderen Bearbeitungseinheitsbezugsartbearbeitungseinheitsdaten in Bezug gesetzt sind.
• Die Formdaten des Abfaszielteils enthalten die Formdaten für das Abfaszielteil. Aus diesem Grund ist es möglich, auch wenn es notwendig ist, einen Abfasprozess an einem Rand einer gekrümmten Ebene durchzuführen, bei der die Form des Bearbeitungszielteils eine komplizierte sich krümmende Form (z.B. ein Rand einer Öffnung oder eine an einer Kreiszylinderfläche gebildete Nut ist) ist, die Bearbeitungseinheiten für den Abfasprozess zum Beispiel dadurch festzulegen, dass nur über eine Anordnung verfügt wird, in der die Bearbeitungsbereichsformdaten der Bearbeitungseinheit in Bezug gesetzt werden, auf der die Bearbeitungsbereichsform basiert. Somit ist es möglich, die Bearbeitungseinheiten mühelos festzulegen, ohne komplizierte Forminformation eingeben zu müssen. Folglich ist es möglich, weil es möglich ist, eine Bearbeitungseinheit für den Abfasprozess o. dgl. für jedes der Bearbeitungszielteile festzulegen, numerische Steuerungsinformation zu erhalten, die zum Durchführen einer angemessenen Bearbeitung verwendet wird, die sich für komplizierte Formen der Bearbeitungszielteile wie etwa sich krümmende Teile eignet.
• 11 ist ein Blockschema einer Abfaswerkzeugbahngenerierungseinheit nach der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Die Abfaswerkzeugbahngenerierungseinheit 9 empfängt von der Bearbeitungsbereichsformgenerierungseinheit 8 einen Eingang der Bearbeitungsbereichsformdaten eines Teils, an dem ein Abfasprozess vorgenommen werden soll. In der ersten Ausführungsform wird der Prozess zum Generieren der Abfaswerkzeugbahn auf Grundlage der Daten, die für die Ränder im Abfasteil relevant sind und aus der Bearbeitungsbereichsformgenerierungseinheit 8 her eingegeben werden, im Detail erklärt. Die Abfaswerkzeugbahngenerierungseinheit 9 erhält Abfasdaten aus einer Datenspeichereinheit, die in sich die Daten speichert, die sich auf den Abfasprozess beziehen, und generiert eine Abfaswerkzeugbahn. Gemäß der ersten Ausführungsform entspricht die Bearbeitungsbereichsformgenerierungseinheit 8 der Datenspeichereinheit; jedoch kann die Speicherfunktion je nach den Inhalten der erhaltenen Daten auch auf die Bearbeitungsprogrammspeichereinheit 3 verteilt werden. Die Abfaswerkzeugbahngenerierungseinheit 9 erhält die Daten aus der Datenspeichereinheit, generiert Werkzeugbezugspositionsdaten, die zum Generieren der Werkzeugbahn verwendet werden, und leitet die Werkzeugbezugspositionsdaten an die Steuerbefehlsgenerierungseinheit 10 weiter, die die darauffolgenden Prozesse durchführt.
• In 11 ist die Abfaswerkzeugbahngenerierungseinheit 9 so aufgebaut, dass sie eine Abfasebenenfestlegungseinheit 21, eine Bezugspunktsequenzgenerierungseinheit 22 und eine Werkzeugbezugspositionsgenerierungseinheit 23 enthält. Zum Beispiel ist die Abfaswerkzeugbahngenerierungseinheit 9 dazu ausgelegt, einen Bearbeitungsvorgang zu steuern, der durch ein Bearbeitungszentrum durchgeführt wird. Im Hinblick auf einen Überschneidungsrand von Bearbeitungsebenen, die als Abfaszielteil auf Grundlage der Daten extrahiert wurden, die sich auf den Abfasprozess beziehen, und eine daran angrenzende Ebene, legt die Abfasebenenfestlegungseinheit 21 nach dem Durchführen des Abfasprozesses eine Abfasebene (im Folgenden die „Abfasebene“) unter Verwendung eines Abfasformmusters fest, das als Attribut an die Überschneidungsebene angehängt ist. Die Bezugspunktsequenzgenerierungseinheit 22 generiert eine Sequenz von Punkten, die als Bezug verwendet werden sollen, wenn die Abfaswerkzeugbahn auf Grundlage der auf den Abfasprozess bezogenen Daten generiert wird. Die Werkzeugbezugspunktgenerierungseinheit 23 berechnet eine Bezugsposition eines Abfaswerkzeugs, die beim Durchlauf des Werkzeugs während des Durchführens des Abfasprozesses auf Grundlage der auf den Abfasprozess bezogenen Daten und der durch die Bezugspunktsequenzgenerierungseinheit 22 generierten Bezugspunkte verwendet wird.
• 12 stellt ein Beispiel einer Materialform dar, das zum Erläutern des Abfaswerkzeugbahngenerierungsprozesses verwendet wird. 12(b) ist eine perspektivische Ansicht, wogegen 12(a) eine Dreirichtungsansicht ist, die aus einer Draufsicht, einer Vorderansicht und einer Seitenansicht besteht. Was eine in 12 gezeigte Nachbearbeitungsmaterialform 50 anbelangt, so handelt es sich bei Abfastteilen 51 und 52 um die Abfasteile, die durch die in der Datenspeichereinheit 3 gespeicherten spezifischen Informationen des Abfasteils angegeben sind. Zum Beispiel wird das Abfasteil 51 erhalten, indem ein Keilnutbearbeitungsprozess durchgeführt wird, und es ist durch einen Überschneidungsrand der Kreiszylinderfläche und der Seitenfläche der Nutform mit einer Tiefe in der X-Achsenrichtung aufgebaut. Das Abfasteil 52 wird erhalten, indem ein Taschenbearbeitungsprozess durchgeführt wird, und es ist durch einen Überschneidungsrand der Kreiszylinderfläche und eine in einem Winkel von 45 Grad zur Kreiszylinderfläche geneigte Ebene aufgebaut. In der ersten Ausführungsform wird der Abfaswerkzeugbahngenerierungsprozess anhand eines Beispiels des Werkzeugbahngenerierungsprozesses für das Abfasteil 51 erläutert. Im Spezielleren führt die Abfaswerkzeugbahngenerierungseinheit 9 den Prozess zum Beispiel entsprechend dem in 13 gezeigten Ablaufschema durch.
• Zuerst wird beim Schritt S301 Bearbeitungsinformation aus einer Bearbeitungseinheit für den Abfasprozess ausgelesen, der in der Bearbeitungsbereichsformgenerierungseinheit 8 gespeichert ist. Im Spezielleren wird die Bearbeitungsinformation durch Information über die im Abfasprozess zu verwendenden Werkzeuge, Forminformation über das Teil, an dem der Abfasprozess vorgenommen werden soll, Bearbeitungsbedingungen, ein Muster der Abfasform und Parameter dargestellt, die für jede der Bearbeitungseinheiten gespeichert sind.
• Beim Schritt S302 wird beurteilt, ob die Nachbearbeitungsabfasebenenform, die unter den ausgelesenen Bearbeitungsinformationen auf den Abfasteilformdaten und dem Abfasmuster beruht, ungeeignet ist. Zum Beispiel ist es unmöglich, eine Bearbeitung mit einem Abfasbetrag von 0,5 Millimeter an einem Teil mit einer Dicke von 0,5 Millimeter vorzunehmen. Somit wird der Prozess gemäß der ersten Ausführungsform als ungeeignet beurteilt. Falls der Abfasformgenerierungsprozess als ungeeignet für das Zielformteil beurteilt wird, tritt der Prozess aus dem Abfaswerkzeugbahngenerierungsprozess, der der ausgelesenen Bearbeitungseinheit entspricht, aus, so dass eine Warnung für die Bedienperson angezeigt wird (Schritt S351).
• Das Abfasformmuster ist eines der Muster, die jeweils voneinander verschiedene Abfassprozessfestlegungsverfahren ausdrücken. 14 stellt ein Beispiel eines Formmusters einer Abfasebene das, das in allgemein verwendeten Bearbeitungszeichnungen im Hinblick auf ein Abfasteil verwendet wird, bei dem der Winkel im Eckabschnitt (im Folgenden der „Eckabschnitt“), der durch die Ebenen gebildet ist, die sich angrenzend an den Überschneidungsrand befinden, gleich α ist. In 14 ist der Überschneidungsrand der Bearbeitungsebenen als ISE angegeben. 14(a) stellt Formmuster dar, die durch „a“ und θ definiert sind, wobei „a“ die Länge (im Folgenden den „Abfasbetrag“) einer Seite der Abfasform bezeichnet, die im Abfasprozess entfernt wird, wohingegen θ den Winkel (im Folgenden den „Abfaswinkel“) bezeichnet, der durch eine angrenzend an den Überschneidungsrand befindliche Ebene und die Abfasebene gebildet ist. Normalerweise ist es oft der Fall, dass der Abfasbetrag der anderen Seite auch gleich „a“ ist. 14(b) stellt Formmuster dar, die durch „a“ und „b“ definiert sind, wobei „a“ den Abfasbetrag bezeichnet, der für eine der angrenzenden Ebenen definiert ist, die sich angrenzend an den Überschneidungsrand befinden, wohingegen „b“ den Abfasbetrag bezeichnet, der für die andere der angrenzenden Ebenen definiert ist. Normalerweise ist es oft der Fall, dass b = a erfüllt wird. 14(c) verwendet ein Ausdrucksverfahren, das eingesetzt wird, wenn der Eckwinkel 90 Grad beträgt und die Abfasbeträge zwischen den angrenzenden Ebenen eines Überschneidungsrands gleich sind. 14(c) stellt ein Formmuster dar, das durch „c“ definiert ist, wobei „c“ die Breite der Abfasebene (im Folgenden die „Abfasbreite“) bezeichnet.
• Falls der Abfasformgenerierungsprozess nicht ungeeignet ist, geht der Prozess zum Schritt S303 über. Beim Schritt S303 wird ein Rand Ei (i = 0, 1, ..., N-1) ausgelesen, der im Abfasteilformdatenextraktionsprozess extrahiert wird, der dem Schritt S215 in dem in 2 gezeigten Ablaufschema entspricht. Um sequenziell einen Prozess am ausgelesenen Rand Ei durchzuführen, wird der Wert von i beim Schritt S311 auf 0 gesetzt. Danach wird beim Schritt S312 beurteilt, ob i kleiner als N (d.h. die Gesamtanzahl von Rändern) ist. Falls i < N erfüllt ist, geht der Prozess zum Schritt S321 über. Falls i < N nicht erfüllt ist, endet der Abfaswerkzeugbahngenerierungsprozess, so dass der Prozess zum Schritt S217 in dem in 2 gezeigten Ablaufschema übergeht.
• Anschließend wird beim Schritt S321 eine Bezugspunktsequenz, die als Bezug für die Werkzeugbahn verwendet werden soll, im Hinblick auf den ausgelesenen Rand Ei berechnet. Es gibt eine Anzahl von Verfahren zum Berechnen von Bezugspunkten im Hinblick auf einen Rand; jedoch werden in der ersten Ausführungsform, falls es sich bei einem Rand um eine gerade Linie handelt, die Endpunkte als die Bezugspunkte verwendet, und wenn es sich bei einem Rand um eine Krümmung handelt, werden die Punkte als Bezugspunkte verwendet, die erhalten werden, indem der Rand in Abschnitte unterteilt wird, wovon sich jeder einer geraden Linie annähert. Es wäre allerdings anzumerken, dass, wenn Genauigkeit für einen dreidimensionalen gekrümmten Rand angestrebt wird, die Berechnung komplizierter als nötig sein kann. Entsprechend wird mit Berücksichtigung des Abfaswerkzeugbahngenerierungsprozesses gemäß der ersten Ausführungsform ein ungefährer Wert berechnet, indem ein wie nachstehend erläutertes vereinfachtes Berechnungsverfahren verwendet wird.
• Zuerst wird ein in drei Dimensionen ausgedrückter Zielrand so auf eine Ebene übertragen, dass der übertragene zweidimensionale Rand in Abschnitte unterteilt ist und die Punkte am ursprünglichen dreidimensionalen Rand, die jeweils den Unterteilungspunkten entsprechen, als die Bezugspunkte verwendet werden. In dieser Situation können je nach dem eingesetzten Unterteilungsverfahren die Abstände zwischen den zweidimensionalen Unterteilungspunkten zu lang oder zu kurz sein. In diesen Situationen werden die Unterteilungspunkte so korrigiert, dass die Abstände zwischen den Unterteilungspunkten passend werden. In der ersten Ausführungsform wird im Hinblick auf den Rand Ei ein übertragener Rand, der unter Verwendung einer Ebene erhalten wird, die entsprechend den Bearbeitungsbedingungen als die Übertragungsebene bestimmt ist, als Ei' bezeichnet.
• Im Spezielleren werden Daten, die sich auf eine bei der Bearbeitung verwendete Steuerachse beziehen, entsprechend den Daten der Werkzeuge und den Bearbeitungsbedingungen erhalten, die auf Grundlage der beim Schritt S301 ausgelesenen Bearbeitungseinheit erhalten werden. Allgemein ausgedrückt, ist es während eines Abfasprozesses, falls ein Kugelfräser verwendet wird, möglich, ein Werkzeug unter einem Winkel innerhalb eines vorbestimmten Bereichs selbst bei einer Dreiachsenbearbeitung in Kontakt mit einem Bearbeitungszielteil zu bringen; falls jedoch ein Flachschaftfräser oder eine Abfasschneidevorrichtung bei der Bearbeitung verwendet wird, kann es notwendig sein, auch die Drehachse zu steuern. In der ersten Ausführungsform ist es auch vorzuziehen, unter Berücksichtigung des Endergebnisses und des Wirkungsgrads einen Flachschaftfräser oder eine Abfasschneidevorrichtung zu verwenden. Weil es in dieser Situation notwendig ist, die C-Achse, bei der es sich um die Drehachse um die Z-Achse handelt, im Hinblick auf eine Materialform, bei der es sich um eine Kreiszylinderform handelt, zu steuern, wird eine Fünfachsenbearbeitung durchgeführt.
• In der ersten Ausführungsform wird die Übertragungsebene entsprechend den charakteristischen Formmerkmalen des Abfasteils und der bei der Bearbeitung verwendeten Steuerachse bestimmt. Im Spezielleren handelt es sich beim Überschneidungsrand der Ebene, die eine Kreiszylinderform hat, und der Ebene, die die Seitenfläche der Nutform ausmacht, um das Abfasteil. So wird, weil das Abfasteil durch eine zur Z-Achse parallele gerade Linie und eine Krümmung gebildet ist, bei der es sich um den auf der Kreiszylinderfläche erscheinenden Abschnitt handelt, eine X-Y-Ebene, die senkrecht zu Z-Achse ist, die die Mittelachse der Kreiszylinderform ist, als Übertragungsebene verwendet. Mit dieser Anordnung überlappen sich die Beginn- und Endpunkte der geraden Ränder in denselben Punkten, während der gekrümmte Rand einen Teil eines Bogens überlappt, der durch Übertragen der Kreiszylinderfläche der Kreiszylinderform erhalten wird.
• Als Nächstes wird ein konkretes Beispiel des Prozesses zum Generieren der Bezugspunkte durch Unterteilen des übertragenen Rands Ei' mit Bezug auf 15 erläutert. 15 ist eine vergrößerte Ansicht der Umgebung des Bereichs, in dem der Keilnutbearbeitungsprozess an der in 12 gezeigten Materialform vorgenommen wird. 15(a) ist eine Sicht auf eine Y-Z-Ebene, wohingegen 15(b) eine Ansicht ist, die durch Übertragen von 15(a) auf eine X-Y-Ebene erhalten wird. Das Bezugszeichen 51x bezeichnet die auf der Y-Z-Ebene zu sehende Nutform. Das Bezugszeichen 51a bezeichnet einen Überschneidungsrand Ei, der ein gekrümmter Rand unter den Bestandteilen der Nutform 51x ist. Die Bezugszahl 51z bezeichnet eine übertragene schattierte Form der Nutform, die durch das Bezugszeichen 51x angegeben ist. Das Bezugszeichen 51b bezeichnet einen übertragenen Rand Ei' des Übertragungsrands Ei, der durch das Bezugszeichen 51a angegeben ist. Das Bezugszeichen 51c bezeichnet den Mittelpunktswinkel des übertragenen Rands Ei', bei dem es sich um den durch das Bezugszeichen 51b angegebenen Bogen handelt. Darüber hinaus bezeichnet das Bezugszeichen 51r einen Bogenbereich der Nutform 51x. 16 ist eine vergrößerte Teilzeichnung des Bogenbereichs der Nutform 51x.
• Weil es sich bei dem durch das Bezugszeichen 51b angegebenen übertragenen Rand Ei' um einen Bogen handelt, ist der Mittelpunktswinkel gleich unterteilt. Es ist möglich, die gleiche Unterteilung des Winkels festzulegen, indem ein Teilungswinkel oder die Anzahl von Sektoren verwendet wird. In der ersten Ausführungsform ist der Winkel gleich in M Sektoren unterteilt. Die erhaltenen Unterteilungspunkte sind auf der Übertragungsebene vorhanden, bei der es sich um eine X-Y-Ebene handelt. Um die Unterteilungspunkte auf dem ursprünglichen Übertragungsrand Ei wiederzugeben, werden die Unterteilungspunkte also in einer Richtung parallel zur Z-Achse auf den Überschneidungsrand Ei übertragen, um neue Unterteilungspunkte Pij (j = 0, 1, ..., M-1) zu erhalten. Wie in 16(a) gezeigt ist, werden die Unterteilungspunkte auf der X-Y-Ebene als auf den Überschneidungsrand Ei übertragen generiert, so dass die Unterteilungspunkte Pij (j = 0, 1, ..., M-1) auf der Y-Z-Achse angesetzt sind.
• Als Nächstes wird beim Schritt S323 beurteilt, ob die Abstände zwischen den erhaltenen Unterteilungspunkten Pij zu lang sind. Falls die Abstände zu lang sind, erfolgt beim Schritt S324 ein Korrekturprozess. Um zu beurteilen, ob die Abstände zwischen den Unterteilungspunkten zu lang sind, ist es möglich, zum Beispiel einen vorbestimmten Toleranzwert zu verwenden. Ein Beispiel der Beurteilung, ob die Abstände zwischen den Unterteilungspunkten zu lang sind, wird anhand eines Teils des Überschneidungsrands Ei erläutert, der in 16(a) auf der Y-Z-Ebene zu sehen ist. Es wird eine gerade Linie Lij erhalten, die zwei Unterteilungspunkte Pij und Pi(j + 1) miteinander verbindet, die aneinander angrenzen. Der größte Abstand zwischen der geraden Linie Lij und dem Bogen Pij . Pi(j + 1) wird als Dij bezeichnet. Falls in dieser Situation der größte Abstand Dij gleich einem oder länger als ein vorbestimmter Toleranzwert ist, wird der Abstand als „zu lang“ beurteilt, so dass der Bogen Pij. Pi(j + 1) in zwei Teile unterteilt wird und ein neuer Unterteilungspunkt an der Unterteilungsstelle hinzukommt. Der vorstehend beschriebene Prozess wird wiederholt durchgeführt und dabei werden die neu hinzugekommenen Unterteilungspunkte mit aufgenommen, bis der Abstand zwischen irgendwelchen zwei benachbart befindlichen Unterteilungspunkten nicht mehr als „zu lang“ beurteilt wird. Bei dem in 16 gezeigten Beispiel werden ein Bogen Pi0 . Pi1 und ein Bogen Pi(M - 2) . Pi (M - 1) wie in 16(b) gezeigt erneut unterteilt, um die neu generierten Unterteilungspunkte PiM' und Pi(M + 1)' zu erhalten. Die Unterteilungspunkte, die diese Unterteilungspunkte enthalten, werden als die Bezugspunkte Pij (i = 0, 1, ..., N -1; j = 0, 1, ...) für den Überschneidungsrand Ei verwendet.
• Als Nächstes wird ein Prozess zum Berechnen der Bezugsposition für das Abfaswerkzeug erläutert, die verwendet werden soll, wenn das Werkzeug beim Durchführen eines Abfasprozesses vorbeigeführt wird.
• Beim Schritt S325 werden, während die erhaltenen Unterteilungspunkte Pij als die Bezugspunkte Pij verwendet werden, die Bezugspunkte Pij einzeln ausgelesen.
• Um den Prozess sequenziell am ausgelesenen Bezugspunkt Pij durchzuführen, wird j beim Schritt S331 auf 0 gesetzt. Beim Schritt S332 wird beurteilt, ob j kleiner ist als M (d.h. die Gesamtanzahl von Unterteilungspunkten). Falls j < M nicht erfüllt ist, endet der Prozess. Ist j < M hingegen erfüllt, geht der Prozess zum Schritt S341 über.
• Beim Schritt S341 wird ein Berechnungsprozess durchgeführt, um eine Werkzeugbezugsposition Qij (i = 0, 1, ..., N - 1; j = 0, 1, ...) im Hinblick auf jeden der Bezugspunkte Pij (i = 0, 1, ..., N - 1; j = 0, 1, ...) zu generieren. Um die Werkzeugbezugsposition Qij für jeden der Bezugspunkte Pij zu berechnen, wird in der ersten Ausführungsform zuerst eine Querschnittsebene Fij festgelegt. Zum Beispiel kann die Querschnittsebene Fij als eine Ebene festgelegt werden, die durch den Bezugspunkt Pij verläuft und senkrecht zu einem Bezugsvektor Vij ist, bei dem es sich um einen Richtungsvektor des Bezugspunkts Pij auf dem Überschneidungsrand Ei handelt.
• 17 ist eine Zeichnung zur Erläuterung der Querschnittsform, die in der ersten Ausführungsform festgelegt wird. 17(a) ist eine perspektivische Ansicht der Nachbearbeitungsmaterialform 50. 17(b) stellt die Umgebung des nutförmigen Abfasteils 51 in einer Y-Z-Ebene gesehen dar. 17(c) stellt die Umgebung des nutförmigen Abfasteils 51 in einer X-Z-Ebene gesehen dar. Vij bezeichnet den Bezugsvektor am Bezugspunkt Pij. Fij bezeichnet die zum Bezugsvektor Vij senkrechte Querschnittsebene.
• Im Spezielleren wird, wie in 17 gezeigt, der Bezugsvektor Vij im Hinblick auf den Bezugspunkt Pij so berechnet, der aus dem Berechnungsprozess auf Grundlage des Überschneidungsrands Ei der als Abfaszielteil extrahierten Bearbeitungsebenen erhalten wird, dass eine zum Bezugsvektor Vij senkrechte Ebene als die Querschnittsebene Fij festgelegt wird. Als Nächstes wird ein Verfahren zum Berechnen des Bezugsvektors Vij erläutert. Um den Bezugsvektor Vij zu berechnen, werden Normalvektoren N1ij und N2ij für eine erste Bearbeitungsebene bzw. eine zweite Bearbeitungsebene berechnet, bei denen es sich um die zwei Ebenen handelt, die sich angrenzend an den Überschneidungsrad Ei befinden. Ein zu diesen beiden Normalvektoren senkrechter Vektor wird als der Bezugsvektor Vij festgelegt. Im Spezielleren wird der Bezugsvektor Vij durch Berechnung eines äußeren Produkts der Normalvektoren N1ij und N2ij berechnet.
• Als Nächstes wird ein Prozess zum Generieren von Werkzeugbezugspositionskoordinaten erläutert, die als Bezug zum Berechnen der Werkzeugposition während des Abfasprozesses verwendet werden sollen. 18 ist eine vergrößerte Ansicht des Abfaszielteils, von dem eine Querschnittsansicht durch die Querschnittsebene Fij erhalten ist. In 18 bezeichnet die Bezugszahl 61 die erste Bearbeitungsebene, wohingegen die Bezugszahl 62 die zweite Bearbeitungsebene bezeichnet. Die Bezugszahl 63 bezeichnet eine durch den Abfasprozess zu entfernende Abfasform. Zuerst wird unter Berücksichtigung des auf die vorstehend beschriebene Weise erhaltenen Bezugspunkts Pij die entsprechend den Daten über das zu verwendende Werkzeug und das Abfasformmuster berechnete Werkzeugbezugsposition auf der Querschnittsebene Fij ermittelt und dabei ein Schnittpunkt einer Halbierungslinie Lb und der Abfasebene als Bezug verwendet, wobei die Halbierungslinie Lb einen Winkel βij gleich in zwei Teile unterteilt, der durch den Normalvektor N1ij der ersten Bearbeitungsebene und den Normalvektor N2ij der zweiten Bearbeitungsebene gebildet ist. Wenn ein Einheitsvektor parallel zur Halbierungslinie Lb auf der Querschnittsebene Fij als Vu ausgedrückt wird, ist es möglich, den Einheitsvektor Vu durch Normalisieren von (N1ij + N2ij)/2 zu erhalten.
• Als Nächstes wird ein Verfahren zum Berechnen der Werkzeugbezugsposition Qij auf Grundlage eines Bezugspunkts Pij erläutert. 19 bis 21 sind Zeichnungen zur Erläuterung des Prozesses zum Berechnen der Werkzeugbezugsposition Qij auf Grundlage eines Bezugspunkts Pij und stellen einen Querschnitt durch die Querschnittsebene Fij aus der positiven Richtung des Bezugsvektors Vij gesehen dar. 19 ist eine Zeichnung zur Erläuterung eines Prozesses zum Berechnen der Werkzeugbezugsposition Qij, wenn ein Kugelfräser verwendet wird. 20 ist eine Zeichnung zur Erläuterung eines Prozesses zum Berechnen der Werkzeugbezugsposition Qij, wenn ein Flachschaftfräser verwendet wird. 21 ist eine Zeichnung zur Erläuterung eines Prozesses zum Berechnen der Werkzeugbezugsposition Qij, wenn eine Abfasschneidevorrichtung verwendet wird.
• Die Werkzeugbezugsposition Qij wird als Bezug zum Generieren einer Werkzeugbahn verwendet, um die Bearbeitung des Herstellens einer Abfasebene, die durch eines der im Schritt S302 mit Bezug auf 14 erläuterten Abfasformmuster festgelegt ist, am Abfasteil vorzunehmen. In den folgenden Absätzen wird ein Verfahren zum Berechnen der Werkzeugbezugsposition Qij erläutert. In der ersten Ausführungsform wird das Verfahren zum Berechnen der Werkzeugbezugsposition, um den verschiedenen Formen der zu verwendenden Werkzeuge gerecht zu werden, für jedes der verschiedenen zu verwendenden Werkzeuge festgelegt. Wenn ein Kugelfräser verwendet werden soll, wird die Mitte der Kugel im Werkzeug als Werkzeugbezugsposition verwendet. Wenn ein Flachschaftfräser verwendet werden soll, wird die Mitte des Unterteils des Werkzeugs als Werkzeugbezugsposition verwendet. Wenn eine Abfasschneidevorrichtung verwendet werden soll, wird die Mittelposition der Länge der Klinge im Werkzeug als Werkzeugbezugsposition verwendet. Darüber hinaus soll der in der ersten Ausführungsform erläuterte Abfasprozess das in 14(a) gezeigte Abfasformmuster, das durch den Abfasbetrag (a) und den Abfaswinkel (θ) festgelegt ist, im Hinblick auf das Abfasteil mit dem Eckwinkel (α) ausbilden.
• In der ersten Ausführungsform wird ein Beispiel erläutert, in dem die Werkzeugbezugsposition Qij für das in 14(a) gezeigte Abfasformmuster berechnet wird; allerdings lässt sich das Berechnungsverfahren auch auf die in 14(b) und 14(c) gezeigten Muster anwenden. Im Spezielleren ist es möglich, dasselbe Verfahren wie das für 14(a) verwendete auf ein Beispiel mit dem in 14(b) gezeigten Abfasformmuster anwenden, indem ein als Abfasbetrag a zugeteilter Wert verwendet und der Abfaswinkel θ durch einen Wert ersetzt wird, der unter Verwendung von Ausdruck (1) berechnet wird. $$\mathrm{\theta =}{\text{tan}}^{-1}\left(\text{b}\cdot \text{sin}\mathrm{\alpha }/\text{a}-\text{b}\cdot \text{cos}\mathrm{\alpha }\right))$$

  

  worin 0 < θ < π/2 und 0 < α < π aufgrund der charakteristischen Merkmale des Abfasprozesses erfüllt sind.
• Darüber hinaus ist es möglich, dasselbe Verfahren wie das für 14(a) verwendete auf ein Beispiel mit dem in 14(c) gezeigten Abfasformmuster anzuwenden, indem der in 14(a) gezeigte Abfasbetrag a so eingerichtet wird, dass er a = c/√2 erfüllt und der in 14(a) gezeigte Abfaswinkel θ auf 45 Grad eingestellt wird.
• Als Nächstes wird ein Verfahren zum Berechnen der Werkzeugbezugsposition Qij auf Grundlage des Bezugspunkts Pij für jedes der verschiedenen Werkzeuge beschrieben. Wenn ein wie in 19 gezeigter Kugelfräser 71 mit einem Werkzeugradius R verwendet werden soll, ist die Werkzeugbezugsposition Qij der Mittelpunkt der Kugel im Werkzeug. Wenn zuerst der Schnittpunkt der Halbierungslinie Lb auf der Querschnittsebene Fij und der Abfasebene als Sij ausgedrückt wird, können das Verhältnis zwischen dem Abstand d2 zwischen dem Bezugspunkt Pij und dem Punkt Sij, der Abfasbetrag a, der Abfaswinkel θ und der Eckwinkel α unter Verwendung des Ausdrucks (2) ausgedrückt werden, der auf 18 beruht. $$\begin{array}{l}\text{d2}=\left(\text{a}\cdot \text{tan}\mathrm{\theta }\cdot {\left(1+{\text{tan}}^2\left(\mathrm{\alpha }/\mathrm{2}\right)\right)}^{1/2}\right)\\ \begin{array}{ccc}& & /\left(\text{tan}\mathrm{\theta +}\text{tan}\left(\mathrm{\alpha }/\mathrm{2}\right)\right)\end{array}\\ \end{array}$$

  
• Weil der Punkt Sij auf der Abfasebene vorhanden ist, ist der Punkt Sij im Hinblick auf den Bezugspunkt Pij in der zum Einheitsvektor Vu entgegengesetzten Richtung angeordnet. Somit kann der Punkt Sij unter Verwendung des Ausdrucks 3 ausgedrückt werden. $$\text{Sij}=\text{Pij}-\text{d2}\cdot \text{Vu}$$

  
• Danach kann, wenn ein Einheitsvektor vom Punkt Sij zu einem Endpunkt der anderen Seite als der den Abfasbetrag a angebenden Seite als V1 ausgedrückt wird, ein Punkt Wij, bei dem es sich um den Mittelpunkt der Abfasbreite handelt, unter Verwendung des Ausdrucks (4) ausgedrückt werden. $$\text{Wij}=\text{Sij}+\left(\text{w/2}-\text{w}1\right)\cdot \text{V}1$$

  
• Im Ausdruck (4) drückt (w/2 - w1) den Abstand zwischen dem Punkt Sij und dem Punkt Wij aus, wenn die Abfasbreite als w ausgedrückt ist, während ein Abstand vom Endpunkt der Seite, die den Abfasbetrag a angibt, zu dem Punkt Sij als w1 ausgedrückt ist. In dieser Situation können w und w1 unter Verwendung des Ausdrucks (5) bzw. (6) ausgedrückt werden. $$\begin{array}{l}\text{w}=\text{a}\cdot \left(1-2\cdot \text{tan}\mathrm{\theta }/\text{tan}\mathrm{\alpha +}\text{tan}\mathrm{\theta }\right)+\left(1+{\text{tan}}^2\mathrm{\alpha }\right)\cdot {\text{tan}}^{\text{2}}\mathrm{\theta }\\ \begin{array}{ccc}& & {/{\left(\text{tan}\mathrm{\alpha +}\text{tan}\mathrm{\theta }\right)}^2)}^{1/2}\end{array}\\ \left(\text{worin}\text{, wenn }\mathrm{\alpha =\pi /2}\text{ zutrifft}\text{, w}=\text{a/cos}\mathrm{\theta }\text{ ist}\right)\end{array}$$

  

  $$\begin{array}{l}\text{w1}=\text{a}\cdot (1-2\cdot \text{tan}\mathrm{\theta }/\left(\text{tan}\left(\mathrm{\alpha }/\mathrm{2}\right)+\text{tan}\mathrm{\theta }\right)\\ +\left(1+{\text{tan}}^2\left(\mathrm{\alpha }/2\right)\right)\cdot {\text{tan}}^2\mathrm{\theta }\\ {/{\left(\text{tan}\left(\mathrm{\alpha }/\mathrm{2}\right)+\text{tan}\mathrm{\theta }\right)}^2)}^{1/2}\end{array}$$

  
• Darüber hinaus entspricht am Punkt Sij der Einheitsvektor V1 einem Vektor, der erhalten wird, indem der Einheitsvektor Vu um einen Betrag (θ(α/2) nach rechts gedreht und dabei der Bezugsvektor Vij, der dem Normalvektor auf der Querschnittsebene Fij entspricht, als Drehachse verwendet wird, und der Einheitsvektor V1 kann unter Verwendung des Ausdrucks (7) ausgedrückt werden. $$\begin{array}{l}\text{V1}=\text{Vu}\cdot \text{cos}\left(\mathrm{\theta +\alpha }/\mathrm{2}\right)\\ +\left(1-\text{cos}\mathrm{\alpha /2}\right))\cdot \left(\text{Vu}\text{, Vij}\right)\cdot \text{Vij}\\ \text{-}\left(\text{Vij}\times \text{Vu}\right)\cdot \text{sin}\left(\mathrm{\theta +\alpha }/\mathrm{2}\right)\end{array}$$

  
• In der ersten Ausführungsform bezieht sich (Vu, Vij) auf ein inneres Produkt, wohingegen sich (Vij x Vu) auf ein äußeres Produkt bezieht.
• Darüber hinaus ist es auf Grundlage von Ausdruck (7) möglich, einen Einheitsvektor V2 zu erhalten, der unter Verwendung des Ausdrucks (8) ausgedrückt wird. $$\text{V2}=\left(\text{Vij}\times \text{V1}\right)$$

  
• Entsprechend lässt sich die Werkzeugbezugsposition Qij für den Kugelfräser unter Verwendung des Ausdrucks (9) ausdrücken, und es ist möglich, ein Berechnungsergebnis zu erhalten, indem auf diesen nötigenfalls die vorstehend erläuterten Ausdrücke übertragen werden. $$\text{Qij}=\text{Wij}+{\left({\text{R}}^2-{\left(\text{w}/2\right)}^2\right)}^{1/2}\cdot \text{V2}$$

  
• Wenn in der ersten Ausführungsform ein Flachschaftfräser 72 verwendet werden soll, dessen Werkzeugdurchmesser D und dessen Klingenlänge L ist, wie in 20 gezeigt, wird die Werkzeugbezugsposition Qij als die Mitte des Unterteils des Werkzeugs bestimmt, wenn das Werkzeug so positioniert ist, dass die Mitte der Seitenfläche des Werkzeugs mit der Mitte der Abfasbreite zusammenfällt. Vom Umfangsteil des Unterteils des Werkzeugs kann, wenn der dem Punkt Sij am nächsten liegende Punkt als Tij ausgedrückt wird, der Punkt Tij unter Verwendung des Ausdrucks (10) ausgedrückt werden. $$\text{Tij}=\text{Wij}+\left(\text{L/2}\right)\cdot \text{V1}$$

  

  Entsprechend kann die Werkzeugbezugsposition Qij für den Flachschaftfräser 72 unter Verwendung des Ausdrucks (11) ausgedrückt werden, und es ist möglich, ein Berechnungsergebnis zu erhalten, indem auf diesen nötigenfalls die vorstehend erläuterten Ausdrücke übertragen werden. $$\text{Qij}=\text{Tij}+\left(\text{D/2}\right)\cdot \text{V}2$$

  
• Wenn darüber hinaus in der ersten Ausführungsform eine Abfasschneidevorrichtung 73 verwendet werden soll, deren Klingenlänge L ist, wie in 21 gezeigt, wird die Werkzeugbezugsposition Qij so eingerichtet, dass sie mit der Mitte der Seitenfläche des Werkzeugs zusammenfällt, wenn das Werkzeug so positioniert ist, dass die Mitte der Seitenfläche des Werkzeugs wie im Beispiel des Flachschaftfräsers mit der Mitte der Abfasbreite zusammenfällt. Weil, anders ausgedrückt, die Werkzeugbezugsposition Qij mit dem Punkt Wij zusammenfällt, kann die Werkzeugbezugsposition Qij der Abfasschneidevorrichtung 73 auf Grundlage von Ausdruck (4) unter Verwendung des Ausdrucks (12) ausgedrückt werden, und es ist möglich, ein Berechnungsergebnis zu erhalten, indem auf diesen nötigenfalls die vorstehend erläuterten Ausdrücke übertragen werden. $$\text{Qij}=\text{Sij}+\left(\text{w}/2-\text{w}1\right)\cdot \text{V}1$$

  
• Es ist möglich, auf die vorstehend erläuterte Weise für jedes der Abfaswerkzeuge, die die unterschiedlichen Formen haben, die Werkzeugbezugsposition Qij zu berechnen, bei des er sich um die Bezugsposition des Abfaswerkzeugs handelt, das verwendet wird, wenn das Abfaswerkzeug beim Durchführen des Abfasprozesses vorbeigeführt wird. Anstatt in der ersten Ausführungsform die vorstehend erläuterten Berechnungsverfahren zu verwenden, ist es auch annehmbar, die Werkzeugbezugsposition Qij annähernd zu berechnen, indem der Wert Sij anstelle von Wij verwendet wird. Weil in dieser Situation die Berechnungen mit den Ausdrücken (4), (5) und (6) nicht durchgeführt zu werden brauchen, ist es möglich, das Arbeitsaufkommen bei den Bearbeitungsberechnungen zu reduzieren. Die vorstehend berechnete Werkzeugbezugsposition Qij ist der Punkt, der als Bezug zum Generieren der Werkzeugbahn verwendet wird. So kann es, wenn die Werkzeugbezugsposition Qij so wie sie ist angewendet wird, manche Situationen geben, in denen ein Werkzeugkonflikt auftritt. Folglich ist es notwendig, beim Generieren der Werkzeugbahn Anpassungen vorzunehmen.
• Wenn eine Fünfachsenbearbeitung durchgeführt wird, ist auch eine Lageinformation des Werkzeugs während der Bearbeitung erforderlich. Es ist möglich, eine Werkzeuglage zu bestimmen, indem als Bezug die Position verwendet wird, an der sich die Mitte des Werkzeugs parallel zu der in der ersten Ausführungsform festgelegten Querschnittsebene Fij befindet. Mit dieser Anordnung ist es möglich, den Verarbeitungsaufwand im Prozess zum Berechnen der Abfaswerkzeugbahn für die Fünfachsenbearbeitung zu reduzieren.
• 22 ist eine perspektivische Ansicht der Abfasteile 51 und 52, nachdem der Abfasprozess unter Verwendung des vorstehend beschriebenen Verfahrens daran vorgenommen wurde. In 22 handelt es sich bei den Bereichen 51m und 52m mit den dunklen Rändern in den Abfasteilen 51 und 52 um die Bereiche, an denen der Abfasprozess durchgeführt wurde.
• Danach geht der Prozess in dem in 2 gezeigten Abfaufschema zum Schritt S217 über, so dass die Daten der Werkzeugbahn empfangen, die Steuerbefehlsdaten zum Betreiben der Werkzeugmaschine generiert und die generierten Steuerbefehlsdaten an die Steuereinheit der numerischen Steuerungsvorrichtung ausgegeben werden.
• Beim Schritt S218 wird geprüft, ob es irgendeine Bearbeitungseinheit gibt, die noch nicht verarbeitet wurde. Falls dem so ist, wird der Prozess zwischen den Schritten S211 und S218 zur Schleife gemacht.
• Beim Schritt S210 wird geprüft, ob die Bedienperson eine Anweisung erteilt hat, dass der Funktionsablauf beendet werden sollte. Falls die Bedienperson die Anweisung erteilt hat, dass der Funktionsablauf beendet werden sollte, wird der Funktionsablauf beendet. Andernfalls kehrt der Prozess zum Schritt S201 zurück.
• Indem der Abfasprozess unter Verwendung des vorstehend beschriebenen Verfahrens durchgeführt wird, ist es möglich, die Werkzeugbahn für den Abfasprozess mit dem einfachen Funktionsablauf selbst dann zu generieren, wenn keine CAD-Vorrichtung oder eine NC-Vorrichtung mit Spezialfunktionen zur Verfügung steht. Im Ergebnis ist es möglich, den Funktionsablaufzeitraum zu verkürzen und den Bearbeitungswirkungsgrad zu verbessern. Da es darüber hinaus möglich ist, ein Abfasteilmuster und ein Werkzeug entsprechend dem Abfasteil auszuwählen, ist es auch möglich, den Bearbeitungswirkungsgrad zu verbessern, indem der Abfasprozess zum Beispiel mit einer Fünfachsenbearbeitung auf einmal durchgeführt wird, die eine Abfasschneidevorrichtung oder einen Flachschaftfräser verwendet. Folglich ist es möglich, einen Abfasprozess zu bewerkstelligen, der den Anforderungen der Bedienperson entspricht.
• Zweite Ausführungsform
• 23 ist eine Zeichnung zum Erläutern einer Querschnittsebene, die in einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung festgelegt wird. In der ersten Ausführungsform geht der Abfaswerkzeugbahngenerierungsprozess von der Annahme aus, dass eine Fünfachsenbearbeitung durchgeführt wird; allerdings ist es auch möglich, eine Werkzeugbahn annähernd zu berechnen, indem das Verfahren auf eine Dreiachsenbearbeitung angewendet wird. Es wäre jedoch anzumerken, dass der auf die Querschnittsebene Fij bezogene Prozess etwas anders ist, weil die Werkzeuglage in der Dreiachsenbearbeitung im Gegensatz zur Fünfachsenbearbeitung feststeht. Der Unterschied zur ersten Ausführungsform wird nachstehend erläutert.
• Wie in 23 gezeigt ist, ist die Querschnittsebene Fij in der Dreiachsenbearbeitung als eine Ebene festgelegt, die durch den Bezugspunkt Pij verläuft und senkrecht zu einem Übertragungsvektor Vij' ist, der dadurch generiert wird, dass der Bezugsvektor Vij, der ein Richtungsvektor des Bezugspunkts Pij für den Rand Ei ist, auf eine Ebene senkrecht zur Tiefenrichtung (d.h., der X-Richtung) der Nut übertragen wird. Im Spezielleren wird der Bezugsvektor Vij für jeden der Bezugspunkte Pij berechnet, die erhalten werden, indem der aus dem als Abfaszielteil extrahierten Überschneidungsrand Ei übertragene Rand Ei' der Bearbeitungsebenen so unterteilt wird, dass die Ebene senkrecht zum übertragenen Vektor Vij', der durch Übertragen des Bezugsvektors Vij auf die Ebene senkrecht zur Tiefenrichtung der Nut generiert wird, als die Querschnittsebene Fij verwendet wird.
• Der Bezugsvektor Vij kann unter Verwendung desselben wie in der ersten Ausführungsform beschriebenen Verfahrens berechnet werden. Darüber hinaus sollte mit Bezug auf die Zeichnung, die den Querschnitt durch die in 18 gezeigte Querschnittsebene Fij nach der ersten Ausführungsform erläutert, der Prozess durchgeführt werden, indem der Vektor N1ij durch einen auf die Querschnittsebene Fij übertragenen Vektor ersetzt wird, der unter Verwendung des vorstehend beschriebenen Verfahrens im Hinblick auf den Normalvektor N1 der ersten Bearbeitungsebene 61 berechnet wird, und indem der Vektor N2ij durch einen auf die Querschnittsebene Fij übertragenen Vektor ersetzt wird, der unter Verwendung des vorstehend beschriebenen Verfahrens im Hinblick auf den Normalvektor N2 der zweiten Bearbeitungsebene 62 berechnet wird. Die darauffolgenden Prozesse sollten auch auf dieselbe Weise wie in der ersten Ausführungsform durchgeführt werden. Wie hier erläutert, ist es möglich, die Werkzeugbahn annähernd zu berechnen, indem das Verfahren auf das Beispiel mit der Dreiachsenbearbeitung angewendet wird.
• Bezugszeichenliste

1

Materialformdateneingabeeinheit

2

Bearbeitungseinheitsdateneingabeeinheit

3

Bearbeitungsprogrammspeichereinheit

4

Nachbearbeitungsmaterialformgenerierungseinheit

5

Extraktionseinheit für relevante Bearbeitungseinheitsdaten

6

Bearbeitungsprogrammanalyseeinheit

7

Werkzeugbahngenerierungseinheit

8

Bearbeitungsbereichsformgenerierungseinheit

9

Abfaswerkzeugbahngenerierungseinheit

10

Steuerbefehlsgenerierungseinheit

21

Abfasebenenfestlegungseinheit

22

Bezugspunktsequenzgenerierungseinheit

23

Werkzeugbezugspositionsgenerierungseinheit

50

Nachbearbeitungsmaterialform

51, 52

Abfasteil

61

erste Bearbeitungsebene

62

zweite Bearbeitungsebene

101

Bearbeitungsbereichsform

102

Bearbeitungsbereichskonturform

103

Bearbeitungszielkonturform

Ei

Überschneidungsrand

Ei'

übertragener Rand

Fij

Querschnittsebene

N1ij, N2ij

Normalvektor

Pij

Bezugspunkt

Qij

Werkzeugbezugsposition

Vij

Bezugsvektor

Vij'

übertragener Vektor

Claims (4)

1. Automatische Programmiervorrichtung, die Steuerbefehlsdaten auf Grundlage von Bearbeitungseinheitsdaten generiert, um eine Teilbearbeitung an einer Materialform vorzunehmen, umfassend: eine Bearbeitungsbereichsformgenerierungseinheit (8), die Bearbeitungsbereichsformdaten in den Bearbeitungseinheitsdaten generiert; und eine Abfaswerkzeugbahngenerierungseinheit (9), die, während die Bearbeitungsbereichsformdaten und von der Bearbeitungsbereichsformgenerierungseinheit (8) erhaltene Abfasdaten als Formdaten eines Abfaszielteils verwendet werden, Werkzeugbahndaten, die zum Durchführen eines Abfasprozesses verwendet werden, auf Grundlage von Daten generiert, die die Formdaten des Abfaszielteils, Daten über das verwendete Werkzeug, die angeben, welches von einem Kugelfräser, einem Flachschaftfräser und einer Abfasschneidevorrichtung verwendet wird, um die Teilbearbeitung vorzunehmen, und Bearbeitungsbedingungsdaten enthalten, wobei die Abfaswerkzeugbahngenerierungseinheit (9) umfasst: eine Abfasebenenfestlegungseinheit (21), die Formdaten generiert, die eine nach dem Durchführen des Abfasprozesses im Hinblick auf eine Form des Abfaszielteils erhaltene Abfasebene auf Grundlage der vorab gespeicherten Bearbeitungsbereichsformdaten und Bearbeitungsbedingungsdaten festlegen; eine Bezugspunktsequenzgenerierungseinheit (22), die eine Bezugspunktsequenz, die als Referenz zum Generieren der zum Durchführen des Abfasprozesses verwendeten Werkzeugbahndaten verwendet wird, auf Grundlage der Bearbeitungsbereichsformdaten, der Daten über das verwendete Werkzeug und der Bearbeitungsbedingungsdaten generiert, die vorab gespeichert werden; eine Werkzeugbezugspositionsgenerierungseinheit (23), die im Hinblick auf jeden der in der Bezugspunktsequenz enthaltenen Bezugspunkte und die durch die Abfasebenenfestlegungseinheit (21) festgelegte Abfasebene eine Werkzeugbezugsposition eines Abfaswerkzeugs generiert, die verwendet wird, wenn das Abfaswerkzeug beim Durchführen des Abfasprozesses vorbeigeführt wird, wobei die Mitte einer Kugel im Werkzeug als Werkzeugbezugsposition definiert wird, wenn die Daten über das verwendete Werkzeug den Kugelfräser angeben, die Mitte eines Unterteils des Werkzeugs als Werkzeugbezugsposition definiert wird, wenn die Daten über das verwendete Werkzeug den Flachschaftfräser angeben, und die Mittelposition der Länge einer Klinge im Werkzeug als Werkzeugbezugsposition definiert wird, wenn die Daten über das verwendete Werkzeug die Abfasschneidevorrichtung angeben, und wobei die Werkzeugbezugspositionsgenerierungseinheit (23) eine Querschnittsebene auf Grundlage der Bearbeitungsbereichsformdaten im Hinblick auf jeden der durch die Bezugspunktsequenzgenerierungseinheit (22) generierten Bezugspunkte generiert und die Werkzeugbezugsposition als eine Position bestimmt, die auf einem Richtungsvektor vorhanden ist, der einen Winkel genau halbiert, der durch zwei Ebenen gebildet ist, die sich angrenzend an einen Überschneidungsrand ursprünglicher Bearbeitungsebenen auf der Querschnittsebene befinden, und der vom Bezugspunkt um einen Abstand entfernt ist, der entsprechend den Daten über das verwendete Werkzeug und der durch die Abfasebenenfestlegungseinheit (21) festgelegten Abfasebene berechnet wird, wobei die Abfaswerkzeugbahngenerierungseinheit (9) dazu ausgebildet ist, Bearbeitungsinformation für den Abfasprozess aus den Bearbeitungseinheitsdaten auszulesen, die in der Bearbeitungsbereichsformgenerierungseinheit (8) gespeichert sind; zu beurteilen, ob eine Nachbearbeitungsabfasebenenform, die unter den ausgelesenen Bearbeitungsinformationen auf den Abfasteilformdaten und dem Abfasmuster beruht, ungeeignet ist; und aus dem Abfaswerkzeugbahngenerierungsprozess, der der ausgelesenen Bearbeitungseinheit entspricht, auszutreten, falls der Abfasformgenerierungsprozess als ungeeignet für das Zielformteil beurteilt wird, so dass eine Warnung für eine Bedienperson angezeigt wird.
2. Automatische Programmiervorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Abfasebenenfestlegungseinheit (21) im Hinblick auf einen Überschneidungsrand von Bearbeitungsebenen, die als Abfaszielteil extrahiert werden, und einer Ebene, die sich angrenzend an den Überschneidungsrand befindet, die Abfasebene festlegt, die nach dem Durchführen des Abfasprozesses erhalten wird, indem ein Abfasebenenmuster verwendet wird, das als Attribut an den Überschneidungsrand angehängt ist.
3. Automatische Programmiervorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Bezugspunktsequenzgenerierungseinheit (22) im Hinblick auf einen Überschneidungsrand von Bearbeitungsebenen, die als Abfaszielteil extrahiert werden, den Überschneidungsrand auf eine Übertragungsebene überträgt, die auf Grundlage der Bearbeitungsbereichsformdaten und Bearbeitungsbedingungsdaten generiert wird, die vorab gespeichert werden, und Unterteilungspunkte, um einen übertragenen Überschneidungsrand zu unterteilen, nachdem er in Abschnitte unterteilt wurde, als Bezugspunktsequenz zum Generieren der Werkzeugbahndaten verwendet, die zum Durchführen des Abfasprozesses verwendet werden.
4. Automatisches Programmierverfahren zum Generieren von Steuerbefehlsdaten auf Grundlage von Bearbeitungseinheitsdaten, um eine Teilbearbeitung an einer Materialform vorzunehmen, Folgendes umfassend: Generieren von Bearbeitungsbereichsformdaten in den Bearbeitungseinheitsdaten; und Generieren von Werkzeugbahndaten, die zum Durchführen eines Abfasprozesses verwendet werden, auf Grundlage von Daten, die Formdaten und Abfasdaten eines Abfaszielteils, Daten über das verwendete Werkzeug, die angeben, welches von einem Kugelfräser, einem Flachschaftfräser und einer Abfasschneidevorrichtung verwendet wird, um die Teilbearbeitung vorzunehmen, und Bearbeitungsbedingungsdaten enthalten, durch: Generieren, während die Bearbeitungsbereichsformdaten als Formdaten des Abfaszielteils verwendet werden, von Formdaten, die eine Abfasebene festlegen, die nach Durchführen des Abfasprozesses erhalten wird, im Hinblick auf eine Form des Abfaszielteils auf Grundlage der Bearbeitungsbereichsformdaten und der Bearbeitungsbedingungsdaten, die vorab gespeichert wurden; Generieren einer Bezugspunktsequenz, die als Bezug zum Generieren der Werkzeugbahndaten verwendet wird, die zum Durchführen des Abfasprozesses auf Grundlage der Bearbeitungsbereichsformdaten, der Daten über das verwendete Werkzeug und der Bearbeitungsbedingungsdaten, die vorab gespeichert wurden, verwendet wird; Generieren im Hinblick auf jeden der Bezugspunkte, die in der Bezugspunktsequenz und der durch die Abfasebenenfestlegungseinheit (21) festgelegten Abfasebene enthalten sind, einer Werkzeugbezugsposition eines Abfaswerkzeugs, die verwendet wird, wenn das Abfaswerkzeug beim Durchführen des Abfasprozesses vorbeigeführt wird, wobei die Mitte einer Kugel im Werkzeug als Werkzeugbezugsposition definiert wird, wenn die Daten über das verwendete Werkzeug den Kugelfräser angeben, die Mitte eines Unterteils des Werkzeugs als Werkzeugbezugsposition definiert wird, wenn die Daten über das verwendete Werkzeug den Flachschaftfräser angeben, und die Mittelposition der Länge einer Klinge im Werkzeug als Werkzeugbezugsposition definiert wird, wenn die Daten über das verwendete Werkzeug die Abfasschneidevorrichtung angeben; Generieren einer Querschnittsebene auf Grundlage der Bearbeitungsbereichsformdaten im Hinblick auf jeden der Bezugspunkte in der Bezugspunktsequenz; Bestimmen der Werkzeugbezugsposition als eine Position, die auf einem Richtungsvektor vorhanden ist, der einen Winkel genau halbiert, der durch zwei Ebenen gebildet ist, die sich angrenzend an einen Überschneidungsrand ursprünglicher Bearbeitungsebenen auf der Querschnittsebene befinden, und der entlang des Richtungsvektors in einem berechneten Abstand vom Bezugspunkt entfernt angeordnet ist, wobei der berechnete Abstand anhand der Daten über das verwendete Werkzeug und der durch die Abfasebenenfestlegungseinheit (21) festgelegten Abfasebene berechnet wird; Auslesen von Bearbeitungsinformation für den Abfasprozess aus den Bearbeitungseinheitsdaten Beurteilen, ob eine Nachbearbeitungsabfasebenenform, die unter den ausgelesenen Bearbeitungsinformationen auf den Abfasteilformdaten und dem Abfasmuster beruht, ungeeignet ist; falls als ungeeignet beurteilt wird, Austreten aus dem Abfaswerkzeugbahngenerierungsprozess, der der ausgelesenen Bearbeitungseinheit entspricht; und Anzeigen einer Warnung für eine Bedienperson.

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