JP2000099121A - 金型のトリム面加工用ｎｃデータ作成方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 作業者が作成する輪郭加工用曲線を一種類と
して、ＮＣデータの作成の工数および時間を削減するこ
とにある。 【解決手段】 インサート鋼材を持つ金型のトリム面加
工用ＮＣデータを輪郭加工用曲線を用いて作成するに際
し、前記輪郭加工用曲線に基づき、その輪郭加工用曲線
の位置まで切削するように工具を移動させる仕上げ加工
用ＮＣデータを作成するとともに、前記輪郭加工用曲線
と前記インサート鋼材の設置範囲の輪郭線を所定余裕代
分拡大した鋼材領域曲線との二カ所の交点を求めて、前
記輪郭加工用曲線のうち前記二カ所の交点間の部分を除
いた曲線に基づき、その曲線から所定削り込み量だけ内
側へ削り込むように工具を移動させる二番逃げ加工用工
具軌跡を作成し、また前記輪郭加工用曲線のうち前記二
カ所の交点間の部分の曲線に基づき、その曲線から所定
削り残し量だけ外側へ削り残すように工具を移動させる
削り代残し加工用工具軌跡を作成し、前記二番逃げ加工
用工具軌跡と前記削り代残し加工用工具軌跡とに基づき
荒加工用ＮＣデータを作成するものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、ＣＡＭ（コンピ
ュータ支援加工）システム等に用いて好適なＮＣデータ
作成方法に関し、特には、金型のトリム面の加工用のＮ
Ｃデータ作成方法に関するものである。なお、この明細
書では、「曲線」は、曲率半径無限大の曲線として直線
を含む概念とし、また「曲面」は、曲率半径無限大の曲
面として平面を含む概念としている。

【０００２】

【従来の技術】金型のトリム面をＣＡＭシステム等で加
工する場合に用いられるＮＣデータの作成方法としては
従来、例えば本願出願人が先に特開平7-256536号公報に
て開示した金型の３次元輪郭加工用ＮＣデータ作成装置
が行っている方法が知られており、この方法では、金型
のトリム面を各々形成する複数の島の３次元輪郭形状を
加工する際、先ず、製品形状の３次元輪郭線に基づき工
順と工具径と島の取り外しを考慮しつつ干渉検討を繰り
返して、可能な限り大きい径の工具を使用して可能な限
り工順の少ない加工順でかつ各工順での島間の移動経路
を最短として加工する加工方法を決定し、次いで、製品
形状の３次元輪郭線から各島のトリム面となる所定厚さ
の３次元輪郭形状を生成するとともにその３次元輪郭形
状に基づく加工可能工具長検討を行って、各島を可能な
限り短い工具を使用して加工する３次元輪郭形状加工用
ＮＣデータを作成している。

【０００３】ところで、製品としての車体パネルのトリ
ム用の金型を製造する際等においては、製品形状の３次
元輪郭線に対応する金型のトリム面の３次元輪郭形状を
削り代分大きくした輪郭形状部分およびその輪郭形状部
分の下方の内側へ引っ込んだ逃げ形状部分を有する素材
を鋳造成形した後、その鋳造素材の輪郭形状部分を上記
ＣＡＭシステム等で切削加工してトリム面の３次元輪郭
形状を削り出す場合があり、その鋳造素材の切削加工の
際には、鋳造素材の輪郭形状部分をトリム面の３次元輪
郭形状に加工するとともに、そのトリム面と元々の逃げ
形状部分との間にトリムプレス時のスクラップの落下不
良防止用の二番逃げ形状を加工する場合がある。

【０００４】しかしながら、かかる二番逃げ形状は、ト
リム面の下側に設けるものゆえ従来は自動的に切削加工
するのが困難であったため、トリム面を自動加工した後
に作業者が手動でＣＡＭシステム等のＮＣ工作機械を制
御して加工しており、これがため金型の加工に時間と工
数が嵩むという問題があった。

【０００５】そこで本願発明者は、先に述べたＮＣデー
タの作成方法により作成したＮＣデータを用いてトリム
面の加工とともに上記二番逃げ形状の加工を自動的に行
う方法を開発しており、その開発したトリム面の自動加
工方法では、トリム面の３次元輪郭形状の大部分につい
ては、先ず、図11（ａ）に示すようにそのトリム面の３
次元輪郭形状の上端縁の３次元輪郭線Ｐの位置よりも所
定量t1だけ内側へ削り込んだ二番逃げ形状に鋳造素材CM
を工具CTで荒加工し、次いで、図11（ｂ）に示すように
その鋳造素材CMの二番逃げ形状の上端縁に沿って盛金WM
を溶接等で上記３次元輪郭線Ｐの外側にある程度突出す
るまで肉盛りし、その後、図11（ｃ）に示すようにその
肉盛した盛金WMを上記３次元輪郭線Ｐの位置まで工具CT
で仕上げ加工してトリム面TFの３次元輪郭形状を形成す
る。

【０００６】その一方、トリム面の３次元輪郭形状のう
ちで複雑な形状の部分等の、トリムプレス時に切刃の負
担が大きい部分については、図12に示すように、鋳造素
材CMのその部分に対応する位置に鋳ぐるみや鋳造後の嵌
め込み固定等によってインサート鋼材FMを設置しておい
て、そのインサート鋼材FMおよびその両端に隣接する所
定余裕代Ｗの部分の鋳造素材CMだけは、その鋳造素材CM
の上記二番逃げ形状の荒加工の際に上記のように所定量
t1だけ内側へ削り込まずトリム面の３次元輪郭線Ｐの外
側に所定量t2だけ削り残すように加工し、次いで上記鋳
造素材CMの仕上げ加工の際にそのトリム面の３次元輪郭
線Ｐに沿って仕上げ加工する。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、かかる
インサート鋼材FMの加工を含めたトリム面の３次元輪郭
形状の加工を行うに際し、上記従来のＮＣデータの作成
方法をそのまま用いたのでは、上記トリム面の３次元輪
郭線に対応する図12中一点鎖線で示す仕上げ加工用輪郭
曲線Ｐのみから上記の如き荒加工を行うための輪郭形状
加工用工具軌跡を作成することはできなかった。そして
かかる荒加工用の輪郭形状加工用工具軌跡を作成するた
めには、図13に示すように、作業者が、図12中一点鎖線
で示す仕上げ加工用曲線Ｐに加えて、図12中実線で示す
荒加工用輪郭曲線Ｒも作成して、ＣＡＭシステムにパー
トプログラムの作成のための輪郭形状加工用工具軌跡計
算をそれら二種類の輪郭曲線から荒加工用と仕上げ加工
用とで二回行わせる必要があり、ＮＣデータの作成に工
数および時間が嵩み過ぎて実際上困難であるという問題
があった。

【０００８】また上記従来のＮＣデータの作成方法で
は、鋳造素材CMの荒加工を大径工具と小径工具とで順次
に行う場合に、大径工具での加工後の形状のうちのイン
サート鋼材FMの両端に隣接する所定余裕代Ｗの部分の付
け根のコーナー部（図12中のＣ部）について、本来はそ
の後に盛金WMを溶接で肉盛りするので切削不要であるに
もかかわらず小径工具での加工対象部位と判定されて、
小径工具の工具軌跡を出力してしまい、荒加工に余分な
時間がかかってしまうという不都合があった。

【０００９】

【課題を解決するための手段およびその作用・効果】こ
の発明は、上記課題を有利に解決したＮＣデータの作成
方法を提供することを目的とするものであり、この発明
の金型のトリム面加工用ＮＣデータ作成方法は、インサ
ート鋼材を設ける場合の金型のトリム面加工用ＮＣデー
タを製品形状の輪郭線に対応する輪郭加工用曲線を用い
て作成するに際し、前記輪郭加工用曲線に基づき、その
輪郭加工用曲線の位置まで切削するように工具を移動さ
せる仕上げ加工用ＮＣデータを作成するとともに、前記
輪郭加工用曲線と前記インサート鋼材の設置範囲の輪郭
線を所定余裕代分拡大した鋼材領域曲線との二カ所の交
点を求めて、前記輪郭加工用曲線のうち前記二カ所の交
点間の部分を除いた曲線に基づき、その曲線から所定削
り込み量だけ内側へ削り込むように工具を移動させる二
番逃げ加工用工具軌跡を作成し、また前記輪郭加工用曲
線のうち前記二カ所の交点間の部分の曲線に基づき、そ
の曲線から所定削り残し量だけ外側へ削り残すように工
具を移動させる削り代残し加工用工具軌跡を作成し、前
記二番逃げ加工用工具軌跡と前記削り代残し加工用工具
軌跡とに基づき荒加工用ＮＣデータを作成することを特
徴とするものである。

【００１０】かかる方法によれば、作業者が、製品形状
の輪郭線に対応する輪郭加工用曲線を作成して、ＣＡＭ
システム等におけるＮＣデータの作成装置に、その輪郭
加工用曲線とインサート鋼材の設置範囲とを入力するこ
とで、そのＮＣデータの作成装置が、その輪郭加工用曲
線に基づきその輪郭加工用曲線の位置まで切削するよう
に工具を移動させる仕上げ加工用ＮＣデータを作成する
とともに、上記輪郭加工用曲線とインサート鋼材の設置
範囲の輪郭線を所定余裕代分拡大した鋼材領域曲線との
二カ所の交点を求めて、上記輪郭加工用曲線のうち上記
二カ所の交点間の部分を除いた曲線に基づきその曲線か
ら所定量だけ内側へ削り込むように工具を移動させる二
番逃げ加工用工具軌跡を作成し、また上記輪郭加工用曲
線のうち上記二カ所の交点間の部分の曲線に基づきその
曲線から所定量だけ外側へ削り残すように工具を移動さ
せる削り代残し加工用工具軌跡を作成して、それら二番
逃げ加工用工具軌跡と削り代残し加工用工具軌跡とに基
づき荒加工用ＮＣデータを作成することから、作業者が
作成する輪郭加工用曲線が一種類で済むので、ＮＣデー
タの作成の工数および時間を削減することができる。

【００１１】なお、この発明の方法においては、前記輪
郭加工用曲線のうち前記二カ所の交点間の部分の曲線を
その位置から前記削り込み量と前記削り残し量との和の
所定オフセット量だけ外側へオフセットさせて、そのオ
フセットさせた曲線を前記輪郭加工用曲線のうち残りの
部分の曲線と繋ぐことで一繋がりの部分オフセット輪郭
曲線を作成し、前記部分オフセット輪郭曲線から前記削
り込み量だけ内側へ削り込むように工具を移動させる工
具軌跡を作成して、その工具軌跡のうちの前記オフセッ
トさせた曲線に対応する部分を前記削り代残し加工用工
具軌跡とするとともに残りの部分を前記二番逃げ加工用
工具軌跡とすることとしても良く、このようにすれば、
一繋がりの部分オフセット輪郭曲線から二番逃げ加工用
工具軌跡と削り代残し加工用工具軌跡とを連続的に作成
することができるので、荒加工用ＮＣデータをより短時
間で効率的に作成することができる。

【００１２】またこの発明の方法においては、前記二番
逃げ加工用工具軌跡のうちの大径工具での削り残し区間
を削り取る小径工具の工具軌跡と前記オフセットさせた
曲線の両端点である区間除去判定点との間の最短距離を
前記削り残し区間毎に求め、その求めた最短距離が所定
基準距離以下であってかつコーナー部が一箇所以下の場
合に、その削り残し区間の小径工具の工具軌跡をＮＣデ
ータの作成対象から除外することとしても良く、このよ
うにすれば、大径工具での加工後の形状のうちのインサ
ート鋼材の両端に隣接する所定余裕代の部分の付け根
の、本来はその後に盛金を溶接で肉盛りするので切削不
要であるコーナー部については、小径工具の工具軌跡を
ＮＣデータで出力しないので、荒加工の加工時間を短縮
することができる。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下に、この発明の実施の形態を
実施例によって、図面に基づき詳細に説明する。ここ
に、図１は、この発明の金型のトリム面加工用ＮＣデー
タ作成方法の一実施例の実施手順を示すフローチャー
ト、また図２は、その実施例の方法で作成する荒加工用
の部分オフセット輪郭曲線およびそれに基づく荒加工輪
郭形状を示す説明図である。

【００１４】この実施例の方法は、通常のＣＡＭシステ
ムにおいてＮＣデータ作成装置を構成するコンピュータ
の作動プログラムを適宜改変することにてそのコンピュ
ータが実施するものであり、図１に示す手順において
は、先ず、ステップ１にて、加工情報の読み込みを行
う。この加工情報として、作業者は上記コンピュータ
に、製品形状のＣＡＤデータから作成した、製品形状の
輪郭線に対応する３次元の輪郭加工用曲線（前述のトリ
ム面３次元輪郭線）Ｐを入力し、併せて、二番逃げ加工
を行う場合にはその削り込み量t1を入力し、金型内にイ
ンサート鋼材を設置する場合はさらに、図２に示す如
き、そのインサート鋼材が占める領域である鋼材領域FM
と、そのインサート鋼材についての削り残し量t2と、通
常の余裕代Ｗとを入力する。

【００１５】次のステップ２では、トリム面逃がし指定
すなわち二番逃げ加工の指定があるか否かを判断し、ト
リム面逃がし指定がない場合には後述のステップ５へ進
むがトリム面逃がし指定がある場合には次のステップ３
へ進む。そしてステップ３では、鋼材領域指定があるか
否かすなわち上記鋼材領域の入力がされたか否かを判断
し、鋼材領域指定がない場合には後述のステップ５へ進
むが鋼材領域指定がある場合には次のステップ４へ進
む。

【００１６】ステップ４では、図３に示す輪郭加工用曲
線の変形処理を行って図２に示す部分オフセット輪郭加
工用曲線POL を作成し、その後に、次のステップ５へ進
む。図３の処理では、先ず、ステップ11で、例えば図４
（ａ）に示すように上記輪郭加工用曲線Ｐを読み込み、
次のステップ12で、例えば図４（ｂ）に示すように上記
鋼材領域FMを読み込んで、その鋼材領域FMの輪郭線を、
上記の余裕代Ｗと二番逃げ形状の削り込み量t1との和の
所定余裕代（Ｗ＋t1）分拡大方向へオフセットさせるこ
とで、例えば図４（ｂ）に示すように鋼材領域曲線MLを
作成する。

【００１７】そして次のステップ13では、輪郭加工用曲
線Ｐが鋼材領域曲線MLと交差するか否かを判断し、交差
しない場合はこの変形処理は不要ゆえ処理を終了する
が、例えば図４（ｃ）に示すように輪郭加工用曲線Ｐが
鋼材領域曲線MLと交差する場合にはそこからステップ14
へ進み、ステップ14では、図４（ｄ）に示すように、輪
郭加工用曲線Ｐから、鋼材領域曲線MLとの二つの交点CP
の間の範囲の曲線ILを抜き出し、続くステップ15では、
図４（ｅ）に示すように、その抜き出した範囲の曲線IL
を、二番逃げ形状の削り込み量t1とインサート鋼材につ
いての削り残し量t2との和である所定オフセット量（t1
＋t2）だけ外側すなわち工具が通る空間の側へ工具中心
軸線と直交する方向にオフセットさせてオフセット曲線
OLを作成する。

【００１８】図５（ａ）〜（ｄ）および図６（ａ）〜
（ｃ）は、上記ステップ15での、３次元複合曲線である
曲線ILのオフセット処理の方法を示すものであり、この
オフセット処理では先ず図５（ａ）に示すように、３次
元複合曲線である曲線ILを金型座標系のＸ軸およびＹ軸
を含む平面XYP に投影して、２次元複合曲線である曲線
PIL を作成し、次いでその曲線PIL を平面XYP 内で上記
所定オフセット量分オフセットさせて、２次元複合曲線
である２次元オフセット曲線POL を作成し、次いで図５
（ｂ）に示すように、２次元オフセット曲線POL の構成
点毎に、その構成点P1での曲線POL に対する法平面VP
と、元の２次元曲線PIL との交点P2を求め、複数あると
きは最近点一点を求めて、その求めた交点P2に対応する
元の３次元曲線IL上の点P3を求め、次いで図５（ｃ）に
示すように、先の２次元オフセット曲線POL の構成点P1
のＺ軸座標値にその点P3のＺ軸座標値を代入して点P4を
求め、その点P4を３次元オフセット曲線OLの構成点とす
るとともに、点P1の位置での曲線POL に対する接ベクト
ルV1のＺ軸方向成分に上記の点P3の位置での元の３次元
曲線ILに対する接ベクトルV3のＺ軸方向成分を代入して
求めた接ベクトルV4をその点P4での３次元オフセット曲
線OLに対する接ベクトルとする。このようにして求めた
点P4の点列と点P4での接ベクトル列とから、図５（ｄ）
に示すように、３次元複合曲線である３次元オフセット
曲線OLを作成する。このとき、入力となる点P4の点列が
曲線OLの構成点となる。

【００１９】ところで、以下のような場合には特別な処
理を行う。すなわち、図６（ａ）に示すように、オフセ
ット前の曲線ILの構成点が折れ点BPで、オフセット曲線
OLのその折れ点BPに対応する部分が円弧になる場合に
は、円弧部分の始点Qs, 終点Qeの接ベクトルには折れ点
BPの前後の接ベクトルをそれぞれ使用し、円弧部分の中
間点Q1, Q2, Q3の各接ベクトルV1, V2, V3は、折れ点BP
および始終点Qs, Qeが乗る、Ｘ軸およびＹ軸を含む平面
XYP に平行でＺ軸座標値が折れ点BPのそれに等しい平面
HP上に作成する。また、図６（ｂ）に示すように、２次
元オフセット曲線POL でガウジが生じてそれが除去さ
れ、折れ点BPとなる場合に、その２次元オフセット曲線
POL ３次元化した結果３次元オフセット曲線OLにその折
れ点BPに対応する位置で離れが生じた場合には、そこを
直線LLで結ぶこととする。さらに、図６（ｃ）に示すよ
うに、オフセット前の元の３次元曲線ILで２価となる部
分については、上記の点P3に対応する点として点P31 お
よび点P32 の二点を求め、それぞれについて３次元オフ
セット曲線OLの構成点として点P41 および点P42 を求め
て、それらの間を直線LLで結ぶこととする。

【００２０】このようにしてオフセット曲線OLを求めた
ら、次に図３のステップ16で、図４（ｆ）に示すよう
に、オフセット曲線OLの両端点（始終点）を区間除去判
定点DPとして出力し、続くステップ17で、図４（ｇ）に
示すように、オフセット曲線OLの両端点である区間除去
判定点DPと、上記オフセット前の曲線ILを抜き出した元
の輪郭加工用曲線Ｐの残りの部分の、それら区間除去判
定点DPにそれぞれ対応する端点とをそれぞれ繋ぐ曲線JP
（この実施例では簡便化のため直線を使用）を作成し、
最後にステップ17で、図４（ｈ）に示すように、作成し
したオフセット曲線OLと、上記オフセット前の曲線ILを
抜き出した元の輪郭加工用曲線Ｐの残りの部分RLとを上
記曲線JPによって繋いで、一繋がりの部分オフセット輪
郭曲線POLを作成する。なお、上記ステップ13〜ステッ
プ18の処理は、鋼材領域曲線の数分ループさせて繰り返
し実行し、また上記ステップ12〜ステップ18の処理は、
輪郭加工用曲線の数分ループさせて繰り返し実行する。

【００２１】しかる後ここでは、図１のステップ５へ進
み、ＮＣデータ出力用パートプログラムの作成を行う。
ここで、仕上げ加工用工具軌跡をコンピュータに作成さ
せる場合には、上記輪郭加工用曲線Ｐの位置まで切削す
るように工具を移動させる必要があるので、先の加工情
報で作業者はトリム面逃がし指定を行わないようにす
る。これによりコンピュータは先のステップ２でトリム
面逃がし指定なしと判断し、このステップ５で、上記輪
郭加工用曲線Ｐの位置まで切削するように工具を移動さ
せる工具軌跡を作成し、これを仕上げ加工用工具軌跡と
する。また、荒加工用工具軌跡をコンピュータに作成さ
せる場合であってインサート鋼材を用いない場合には、
全体的に上記輪郭加工用曲線Ｐから所定量t1だけ内側へ
削り込むように工具を移動させて二番逃げ形状を加工す
る必要があるので、先の加工情報で作業者はトリム面逃
がし指定を行う一方鋼材領域の指定は行わないようにす
る。これによりコンピュータは先のステップ３で鋼材領
域指定なしと判断し、このステップ５で全体的に上記輪
郭加工用曲線Ｐから所定量t1だけ内側へ削り込むように
工具を移動させる工具軌跡を作成し、これを荒加工用工
具軌跡とする。

【００２２】そして荒加工用工具軌跡をコンピュータに
作成させる場合であってインサート鋼材を用いる場合に
は、上記輪郭加工用曲線Ｐのうち鋼材領域曲線との二カ
所の交点CPの間の曲線ILを除いた曲線RLの部分（二番逃
げ加工部）ではその曲線RLから所定量t1だけ内側へ削り
込むように工具を移動させて二番逃げ形状を加工すると
ともに、上記二カ所の交点CPの間の曲線ILの部分（二番
逃げ加工外部）ではその曲線RLから所定量t2だけ外側へ
削り残すように工具を移動させて加工する必要があるの
で、先の加工情報で作業者はトリム面逃がし指定を行う
とともに鋼材領域の指定を行うようにする。これにより
コンピュータは先のステップ３で鋼材領域指定ありと判
断し、このステップ５で全体的に上記一繋がりの部分オ
フセット輪郭曲線POL から所定量t1だけ内側へ削り込む
ように工具を移動させる工具軌跡を作成し、これを荒加
工用工具軌跡とする。

【００２３】ところで、上記荒加工用工具軌跡を作成す
る際、この実施例ではコンピュータに、実際に荒加工に
使用する工具の工具半径ｒよりも上記削り込み量t1だけ
小さい工具半径（ｒ−t1）の工具を使用して上記部分オ
フセット輪郭曲線POL の位置まで切削するように工具を
移動させる工具軌跡を作成させる。これにより、図２に
示すように、実際の荒加工において上記工具径路に沿っ
て工具半径ｒの工具CTを移動させると、全体的に上記部
分オフセット輪郭曲線POL から上記削り込み量t1だけ内
側に削り込んだ輪郭形状PFが形成される。従ってこの実
施例の方法によれば、その部分オフセット輪郭曲線POL
のうち上記二カ所の交点CPの間の曲線ILを除いた曲線RL
の部分（二番逃げ加工部）では元の輪郭加工用曲線Ｐか
ら所定量t1だけ内側へ削り込んだ輪郭形状を形成するこ
とができるとともに、その部分オフセット輪郭曲線POL
のうち上記二カ所の交点CPの間の曲線ILの部分（二番逃
げ加工外部）では元の輪郭加工用曲線Ｐから所定量t2だ
け外側へ削り残した輪郭形状を形成することができる。
それゆえ上記工具軌跡のうち上記二番逃げ加工部を加工
する部分の工具軌跡は二番逃げ加工用工具軌跡に相当
し、また上記二番逃げ加工外部を加工する部分の工具軌
跡は削り代残し加工用工具軌跡に相当する。

【００２４】さらにこの実施例の方法では、上記の如く
して工具軌跡を作成する際、荒加工については大径工具
と小径工具との二種類の工具を使用するものとして、上
記二番逃げ加工部を加工する部分の工具軌跡のうちの、
大径工具で削り残した削り残し区間を削り取る小径工具
の工具軌跡のうちで、大径工具での加工後の形状のうち
のインサート鋼材の両端に隣接する所定余裕代の部分の
付け根の、本来はその後に盛金を溶接で肉盛りするので
切削不要であるコーナー部を切削する工具軌跡を、図７
に示す削り残し区間用工具軌跡除外処理によって、その
後に図１のステップ６でＮＣデータの出力処理を行う際
の対象となる小径工具の工具軌跡から除外する。

【００２５】図７に示す処理では、先ずステップ21で、
先の図３のステップ16で出力された区間除去判定点DPが
あるか否かを判断し、区間除去判定点DPがない場合には
切削不要のコーナー部がないのでこの処理を終了する
が、区間除去判定点DPがある場合には、次のステップ22
で、大径工具での削り残し区間毎に、その削り残し区間
を削り取る小径工具の工具軌跡と上記区間除去判定点DP
との間の最短距離Ｌを求め、続くステップ23で、その最
短距離Ｌが所定基準距離L0（工具半径＋所定仕上げ代）
以下すなわちＬ≦L0であって（但しここでの工具半径は
上記（ｒ−t1））かつその削り残し区間内の工具軌跡に
コーナー部が一箇所以下であるか否かを判断する。そし
て、そうでない場合にはこの処理を終了するが、そうで
ある場合にはステップ24へ進み、そのステップ24で、そ
の削り残し区間を削り取る小径工具の工具軌跡を、図１
のステップ６でＮＣデータの出力処理を行う際の対象と
なる小径工具の工具軌跡から除外する。なお、この実施
例の方法では、小径工具の工具軌跡の構成点の前後の工
具軌跡の折れ角度が所定角度以上の場合に、その構成点
をコーナー部であると判断する。

【００２６】これにより、例えば図８（ａ）に示すよう
に、三箇所の大径工具での削り残し区間をそれぞれ削り
取る小径工具の工具軌跡K1〜K3と、区間除去判定点DPと
があり、工具軌跡K1, K2, K3と区間除去判定点DPとの間
の距離ＬがそれぞれL1, L2,L3であって、L1＞L0, L2≦L
0, L3＞L0である場合には、工具軌跡K2だけが上記のＬ
≦L0であってかつコーナー部が一箇所以下であるという
条件を満たして、ＮＣデータの出力処理を行う際の対象
となる小径工具の工具軌跡から除外される。また図８
（ｂ）に示すように、二箇所の大径工具での削り残し区
間をそれぞれ削り取る小径工具の工具軌跡K4，K5と、区
間除去判定点DPとがあり、工具軌跡K4, K5と区間除去判
定点DPとの間の距離ＬがそれぞれL4, L5であって、L4≦
L0, L5＞L0である場合には、工具軌跡K4だけは上記のＬ
≦L0という条件を満たすが、その工具軌跡K4はコーナー
部が二カ所あってコーナー部が一箇所以下という条件を
満たさない。それゆえこの場合には、ＮＣデータの出力
処理を行う際の対象となる小径工具の工具軌跡から除外
される工具軌跡はない。

【００２７】従って、例えば図９に示すように、上記二
番逃げ加工部を加工する部分の工具軌跡のうちの、大径
工具LCP で削り残した削り残し区間を削り取る小径工具
SCTの工具軌跡K6と、区間除去判定点DPとの間の距離がL
6であって、L6≦L0ではあるが、その工具軌跡K6にコー
ナー部が二カ所ある場合にも、その工具軌跡K6は、上記
の条件を全ては満たさないので、ＮＣデータの出力処理
を行う際の対象となる小径工具の工具軌跡から除外され
ない。それゆえ、図では右側の切削不要であるコーナー
部C1のみならず、図では左側の、区間除去判定点DPから
遠い方のコーナー部C2まで小径工具で削らずに削り残し
てしまうという不都合を回避することができる。なお、
実際の荒加工では上述したように、図示の大径工具LCP
と小径工具SCT との各工具半径に上記削り込み量t1を加
えた工具半径の大径工具と小径工具とで、図示の部分オ
フセット輪郭曲線POL よりも上記削り込み量t1分削り込
んだ輪郭形状が加工される。

【００２８】このようにして不要な工具軌跡を対象から
除外した後、この実施例では、図１のステップ６で、荒
加工用および仕上げ加工用の各工具軌跡を示すパートプ
ログラムを組み合わせて指定工具径での荒加工用および
仕上げ加工用のＮＣデータを作成し、それらのＮＣデー
タを出力する。

【００２９】かくしてこの実施例の方法によれば、図10
に示すように、作業者が、仕上げ加工用曲線として用い
られる、製品形状の輪郭線に対応する輪郭加工用曲線
と、インサート鋼材の設置範囲を示す鋼材領域とを作成
して、ＮＣデータ作成装置を構成するコンピュータに、
それら輪郭加工用曲線と鋼材領域とを入力することで、
そのコンピュータが、荒加工用および仕上げ加工用のパ
ートプログラムを自動的に作成し、さらにはそれらから
荒加工用および仕上げ加工用のＮＣデータを自動的に作
成して出力することから、作業者が作成する輪郭加工用
曲線が一種類で済むので、ＮＣデータの作成の工数およ
び時間を削減することができる。

【００３０】しかもこの実施例の方法によれば、輪郭加
工用曲線Ｐのうち鋼材領域曲線MLとの二カ所の交点CP間
の部分の曲線ILをその位置から所定オフセット量（t1＋
t2）だけ外側へオフセットさせて、そのオフセットさせ
た曲線OLを輪郭加工用曲線Ｐのうち残りの部分の曲線RL
と繋ぐことで一繋がりの部分オフセット輪郭曲線POLを
作成し、その部分オフセット輪郭曲線POL から所定削り
込み量t1だけ内側へ削り込むように工具を移動させる工
具軌跡を作成して、その工具軌跡のうちの上記オフセッ
トさせた曲線OLに対応する部分を削り代残し加工用工具
軌跡とするとともに残りの部分を二番逃げ加工用工具軌
跡とすることから、一繋がりの部分オフセット輪郭曲線
POL から二番逃げ加工用工具軌跡と削り代残し加工用工
具軌跡とを連続的に作成することができるので、荒加工
用ＮＣデータをより短時間で効率的に作成することがで
きる。

【００３１】さらにこの実施例の方法によれば、上記二
番逃げ加工用工具軌跡のうちの大径工具での削り残し区
間を削り取る小径工具の工具軌跡と上記オフセットさせ
た曲線OLの両端点である区間除去判定点DPとの間の最短
距離Ｌを上記削り残し区間毎に求め、その求めた最短距
離Ｌが所定基準距離以下であってかつコーナー部が一箇
所以下の場合に、その削り残し区間の小径工具の工具軌
跡をＮＣデータの作成対象から除去することから、大径
工具での加工後の形状のうちのインサート鋼材の両端に
隣接する所定余裕代の部分の付け根の、本来はその後に
盛金を溶接で肉盛りするので切削不要であるコーナー部
については、小径工具の工具軌跡をＮＣデータで出力し
ないので、荒加工の加工時間を短縮することができる。

【００３２】以上、図示例に基づき説明したが、この発
明は上述の例に限定されるものでなく、例えば荒加工用
の工具経路を、一旦全体的に、上記部分オフセット輪郭
曲線POL の位置まで所定の工具半径の工具で加工するよ
うに作成した後、その工具経路の二番逃げ加工用工具軌
跡および削り代残し加工用工具軌跡にそれぞれ対応する
部分を、ＮＣデータ作成装置の工具経路オフセット機能
で上記削り込み量および上記削り残し量分互いに逆方向
にそれぞれオフセットさせても良い。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の金型のトリム面加工用ＮＣデータ作
成方法の一実施例の実施手順を示すフローチャートであ
る。

【図２】上記実施例の方法で作成する荒加工用の部分オ
フセット輪郭曲線およびそれに基づく荒加工輪郭形状を
示す説明図である。

【図３】上記実施例の方法における輪郭加工用曲線の変
形処理を示すフローチャートである。

【図４】上記実施例の方法における輪郭加工用曲線の変
形処理を示す説明図である。

【図５】上記実施例の方法における輪郭加工用曲線の変
形処理での抜き出した曲線のオフセット処理の方法を示
す説明図である。

【図６】上記抜き出した曲線のオフセット処理の特別な
場合を示す説明図である。

【図７】上記実施例の方法における削り残し区間用工具
軌跡除外処理を示すフローチャートである。

【図８】上記実施例の方法における削り残し区間用工具
軌跡除外処理を例示する説明図である。

【図９】上記実施例の方法における削り残し区間用工具
軌跡除外処理の他の例を示す説明図である。

【図１０】上記実施例の方法によるＮＣデータの作成手
順を示す説明図である。

【図１１】検討中の二番逃げ加工の自動加工方法を示す
説明図である。

【図１２】上記二番逃げ加工の自動加工方法に必要な輪
郭線を示す説明図である。

【図１３】従来の作成方法によるＮＣデータの作成手順
を示す説明図である。

【符号の説明】

CP 交点 DP 区間除去判定点 FM インサート鋼材 IL 交点間部分の曲線 L0 基準距離 ML 鋼材領域曲線 OL オフセットさせた曲線 Ｐ 輪郭加工用曲線 POL 部分オフセット輪郭曲線 t1 削り込み量 t2 削り残し量 Ｗ 余裕代

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 インサート鋼材（FM）を設ける場合の金
   型のトリム面加工用ＮＣデータを製品形状の輪郭線に対
   応する輪郭加工用曲線（Ｐ）を用いて作成するに際し、 前記輪郭加工用曲線（Ｐ）に基づき、その輪郭加工用曲
   線の位置まで切削するように工具を移動させる仕上げ加
   工用ＮＣデータを作成するとともに、 前記輪郭加工用曲線（Ｐ）と前記インサート鋼材（FM）
   の設置範囲の輪郭線を所定余裕代（Ｗ＋t1）分拡大した
   鋼材領域曲線（ML）との二カ所の交点（CP）を求めて、 前記輪郭加工用曲線（Ｐ）のうち前記二カ所の交点（C
   P）間の部分を除いた曲線（RL）に基づき、その曲線か
   ら所定削り込み量（t1）だけ内側へ削り込むように工具
   を移動させる二番逃げ加工用工具軌跡を作成し、 また前記輪郭加工用曲線（Ｐ）のうち前記二カ所の交点
   （CP）間の部分の曲線（IL）に基づき、その曲線から所
   定削り残し量（t2）だけ外側へ削り残すように工具を移
   動させる削り代残し加工用工具軌跡を作成し、 前記二番逃げ加工用工具軌跡と前記削り代残し加工用工
   具軌跡とに基づき荒加工用ＮＣデータを作成することを
   特徴とする、金型のトリム面加工用ＮＣデータ作成方
   法。
2. 【請求項２】 前記輪郭加工用曲線（Ｐ）のうち前記二
   カ所の交点（CP）間の部分の曲線（IL）をその位置から
   前記削り込み量と前記削り残し量との和の所定オフセッ
   ト量（t2＋t1）だけ外側へオフセットさせて、そのオフ
   セットさせた曲線(OL)を前記輪郭加工用曲線（Ｐ）のう
   ち残りの部分の曲線と繋ぐことで一繋がりの部分オフセ
   ット輪郭曲線（POL)を作成し、 前記部分オフセット輪郭曲線（POL)から前記削り込み量
   （t1）だけ内側へ削り込むように工具を移動させる工具
   軌跡を作成して、その工具軌跡のうちの前記オフセット
   させた曲線(OL)に対応する部分を前記削り代残し加工用
   工具軌跡とするとともに残りの部分を前記二番逃げ加工
   用工具軌跡とすることを特徴とする、請求項１記載の金
   型のトリム面加工用ＮＣデータ作成方法。
3. 【請求項３】 前記二番逃げ加工用工具軌跡のうちの大
   径工具での削り残し区間を削り取る小径工具の工具軌跡
   と前記オフセットさせた曲線(OL)の両端点である区間除
   去判定点（DP）との間の最短距離を前記削り残し区間毎
   に求め、 その求めた最短距離が所定基準距離（L0）以下であって
   かつコーナー部が一箇所以下の場合に、その削り残し区
   間の小径工具の工具軌跡をＮＣデータの作成対象から除
   外することを特徴とする、請求項２記載の金型のトリム
   面加工用ＮＣデータ作成方法。