JP2001034318A - Method for preparing working pass, method for automatically preparing nc program, cad/cam system, nc working system, and storage medium - Google Patents

Method for preparing working pass, method for automatically preparing nc program, cad/cam system, nc working system, and storage medium

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JP2001034318A
JP2001034318A JP11207795A JP20779599A JP2001034318A JP 2001034318 A JP2001034318 A JP 2001034318A JP 11207795 A JP11207795 A JP 11207795A JP 20779599 A JP20779599 A JP 20779599A JP 2001034318 A JP2001034318 A JP 2001034318A
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JP
Japan
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workpiece
machining
safety boundary
tool
radius
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Japanese (ja)
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Yasushi Watamura
靖 綿村
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Toshiba Corp
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To evade the interference of a tool at an entering or escaping operation of the tool. SOLUTION: A safety boundary 19 in which a target to be worked 16 and a tool 18 do not interfere with each other is prepared on the basis of the maximum rotational radius K of the target 16 at the time of working the target 16 and the entering operation and escaping operation of the tool 18 into/from the target 16 are determined on the basis of working model data and the safety boundary 19 to prepare a working pass.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、NC制御工作機械
のNCプログラムの作成に係わり、特に被加工物と工具
との干渉を回避するNCプログラムを作成するための加
工パス作成方法、この加工パスに基づいてNCプログラ
ムを作成するNCプログラム自動作成方法、加工パス作
成方法を適用したCAD/CAMシステム、NC加工シ
ステム及び加工パス作成方法のプログラムを記憶する記
憶媒体に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to the creation of an NC program for an NC controlled machine tool, and more particularly to a machining path creating method for creating an NC program for avoiding interference between a workpiece and a tool, and this machining path. The present invention relates to an NC program automatic creation method for creating an NC program based on a program, a CAD / CAM system to which a machining path creation method is applied, an NC machining system, and a storage medium for storing a machining path creation method program.

【0002】[0002]

【従来の技術】金型などの製品の製造工程では、3次元
CAD/CAMシステムを用い、先ず、3次元CADに
おいて製品の設計を行ってその製品の3次元モデルデー
タを作成して3次元CAMに渡す。
2. Description of the Related Art In a manufacturing process of a product such as a mold, a three-dimensional CAD / CAM system is used. First, a product is designed in a three-dimensional CAD, and three-dimensional model data of the product is created. Pass to.

【0003】この3次元CAMでは、3次元CADから
の3次元モデルデータを受けるとともにNC加工の条件
を入力し、これら3次元モデルデータ及びNC加工条件
に基づいてNC工作機の工具の加工パスを作成し、この
加工パスから各種NC加工機に対応したNCプログラム
を作成する。
In the three-dimensional CAM, the three-dimensional model data from the three-dimensional CAD is received, and NC machining conditions are input. Based on the three-dimensional model data and the NC machining conditions, the machining path of the tool of the NC machine tool is determined. Then, an NC program corresponding to various NC machines is created from this machining path.

【0004】NC加工機は、3次元CAD/CAMシス
テムからデータ転送システムを通してNCプログラムを
受け取り、このNCプログラムに従って被加工物に対す
る加工を実施する。このNC加工機は、例えば工具を4
軸(X軸、Y軸、Z軸及び回転軸)以上の軸数を持った
ものがあり、これら軸を同時に制御して被加工物を加工
する。
An NC processing machine receives an NC program from a three-dimensional CAD / CAM system through a data transfer system, and performs processing on a workpiece according to the NC program. This NC machine has, for example, four tools.
Some have more axes than axes (X axis, Y axis, Z axis, and rotation axis), and these axes are simultaneously controlled to process a workpiece.

【0005】このような4軸以上の軸数を持ったNC加
工機では、被加工物を回転させながら工具を加工パスに
従って移動させて被加工物を加工するが、被加工物の切
削中以外に、被加工物と工具との干渉を回避することが
必要であり、そのNCプログラムが作成されている。
In such an NC machine having four or more axes, a workpiece is machined by moving a tool along a machining path while rotating the workpiece, but not during cutting of the workpiece. In addition, it is necessary to avoid interference between the workpiece and the tool, and an NC program has been created.

【0006】このような4軸以上の軸数を持ったNC加
工機に対する被加工物と工具との干渉を回避するNCプ
ログラムの作成手法としては、例えば人間系において例
えば目分量によって工具の逃げ高さを設定する手法及び
回転軸廻りを考慮しない3軸加工用の工具移動方法(平
面移動)を使用する手法がある。
As a method of creating an NC program for avoiding the interference between a workpiece and a tool for such an NC machine having four or more axes, for example, in a human system, a clearance of a tool is determined by, for example, a division amount. There is a method of setting the height and a method of using a tool movement method (plane movement) for three-axis machining that does not consider the rotation axis.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記各
NCプログラムの作成手法では、加工する前の被加工物
(素材モデル)の形状を考慮していないために、加工開
始点への工具の進入動作において被加工物への工具の干
渉が発生する。
However, in the above-mentioned method of creating each NC program, since the shape of the workpiece (material model) before machining is not taken into consideration, the approach operation of the tool to the machining start point is performed. In this case, interference of the tool with the workpiece occurs.

【0008】又、工具を平面移動する手法では、回転し
ている被加工物への移動中の工具の衝突が発生する。
In the method of moving a tool in a plane, a collision of the moving tool with a rotating workpiece occurs.

【0009】このような被加工物への工具の干渉などが
発生するために、切削前の工具の進入や切削後の工具の
逃げの距離を長めに設定しなければならない。
In order to cause such interference of the tool with the workpiece, it is necessary to set a longer approach distance of the tool before cutting and an escape distance of the tool after cutting.

【0010】そこで本発明は、工具の進入や逃げ動作で
の工具の干渉を回避できる加工パス作成方法を提供する
ことを目的とする。
SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a method for creating a machining path which can avoid interference of a tool in a tool entry or escape operation.

【0011】又、本発明は、工具の進入や逃げ動作での
工具の干渉を回避できるNCプログラム自動作成方法を
提供することを目的とする。
Another object of the present invention is to provide an NC program automatic creation method capable of avoiding interference of a tool in a tool entry or escape operation.

【0012】又、本発明は、工具の進入や逃げ動作での
工具の干渉を回避できる加工パスを作成するCAD/C
AMシステムを提供することを目的とする。
Also, the present invention provides a CAD / C for creating a machining path capable of avoiding interference of a tool in a tool entry or escape operation.
It is intended to provide an AM system.

【0013】又、本発明は、工具の進入や逃げ動作での
工具の干渉を回避したNC加工ができるNC加工システ
ムを提供することを目的とする。
Another object of the present invention is to provide an NC machining system capable of performing NC machining while avoiding interference of a tool in a tool entry or escape operation.

【0014】又、本発明は、工具の進入や逃げ動作での
工具の干渉を回避できる加工パス作成のプログラム又は
この加工パスから作成したNCプログラムを記憶する記
憶媒体を提供することを目的とする。
Another object of the present invention is to provide a program for creating a machining path capable of avoiding interference of a tool in a tool entry or escape operation or a storage medium for storing an NC program created from the machining path. .

【0015】[0015]

【課題を解決するための手段】本発明に係わる加工パス
作成方法は、3次元モデルデータを参照して、被加工物
を加工するためのNC加工機における工具の加工パスを
作成するもので、被加工物の加工時において被加工物が
移動に要する範囲に基づいて被加工物と工具とが干渉し
ない安全境界を得る工程と、3次元モデルデータ及び安
全境界に基づいて加工パスを作成する工程とを有する。
A machining path creating method according to the present invention creates a tool machining path in an NC machine for machining a workpiece with reference to three-dimensional model data. A step of obtaining a safety boundary where the workpiece does not interfere with the tool based on a range required for the workpiece to move during processing of the workpiece, and a step of creating a processing path based on the three-dimensional model data and the safety boundary And

【0016】上記加工パス作成方法は、被加工物を回転
させたときの被加工物の最外の回転軌跡位置となる最大
の回転半径を求める工程と、最大回転半径及び工具の半
径に基づいて被加工物と工具とが干渉しない安全な回転
半径を求める工程と、この安全な回転半径で決まる円筒
面を安全境界として求める工程とを有する。
The above-mentioned machining path creation method comprises the steps of obtaining a maximum radius of gyration, which is the position of the outermost rotation locus of the workpiece when the workpiece is rotated, and based on the maximum radius of gyration and the radius of the tool. The method includes a step of obtaining a safe rotation radius at which the workpiece and the tool do not interfere with each other, and a step of obtaining a cylindrical surface determined by the safe rotation radius as a safety boundary.

【0017】上記加工パス作成方法は、被加工物を回転
させたときの回転軸方向における被加工物の各断面での
各回転半径を求める工程と、これら回転半径から被加工
物の各断面における各安全境界を求める工程とを有す
る。
The above-mentioned machining path creation method comprises the steps of obtaining each radius of gyration at each cross section of the workpiece in the direction of the rotation axis when the workpiece is rotated; Determining each safety boundary.

【0018】上記加工パス作成方法は、被加工物を回転
させたときの回転軸方向における被加工物の各断面での
各回転半径を求める工程と、これら回転半径から被加工
物の各断面における各安全境界を求める工程と、これら
安全境界から被加工物を包含する安全境界面を求める工
程とを有する。
The above-mentioned machining path creation method comprises the steps of obtaining each radius of gyration at each cross section of the workpiece in the direction of the rotation axis when the workpiece is rotated; A step of determining each safety boundary; and a step of determining a safety boundary surface including the workpiece from the safety boundaries.

【0019】上記加工パス作成方法は、被加工物に対す
る加工によって小さくなる被加工物を回転させたときの
回転半径に追従して安全境界の位置を変化させる工程を
有する。
The above-mentioned machining path creating method has a step of changing the position of the safety boundary by following a radius of rotation when rotating the workpiece which is reduced by the processing on the workpiece.

【0020】上記加工パス作成方法は、工具の加工原点
が安全境界より外に設定されているかを判断し、加工パ
スの作成に移る工程を有する。
The above-described machining path creation method includes a step of determining whether the machining origin of the tool is set outside the safety boundary, and shifting to creating a machining path.

【0021】上記加工パス作成方法は、3次元モデルデ
ータに基づいてこの3次元モデルに近似した形状の素材
モデルを選択するか又は所定形状の素材モデルを選択す
るかを判断する工程を有し、この工程で選択された被加
工物に対する安全境界を作成する。
The above-mentioned machining path creation method includes a step of determining whether to select a material model having a shape approximate to the three-dimensional model or a material model having a predetermined shape based on the three-dimensional model data, A safety boundary is created for the workpiece selected in this step.

【0022】本発明に係わるNCプログラム自動作成方
法は、上記各加工パス作成方法において、加工パスに基
づいてNC加工機を制御するためのNCプログラムを作
成する工程を有する。
The method for automatically creating an NC program according to the present invention includes the step of creating an NC program for controlling an NC machining machine based on a machining path in each of the machining path creating methods described above.

【0023】本発明に係わるCAD/CAMシステム
は、CADにおいて作成された3次元モデルデータに従
ってCAMにより被加工物を加工するためのNC加工機
における工具の加工パスを作成するもので、被加工物の
加工時における被加工物の移動空間に基づいて被加工物
と工具とが干渉しない安全境界を作成する安全境界作成
手段と、3次元モデルデータ及び安全境界に基づいて被
加工物に対する工具の進入動作及び逃げ動作を決定して
加工パスを作成する加工パス作成手段と、を備えてい
る。
A CAD / CAM system according to the present invention creates a machining path of a tool in an NC machine for machining a workpiece by a CAM according to three-dimensional model data created in the CAD. Boundary creation means for creating a safety boundary where the workpiece and the tool do not interfere with each other based on the moving space of the workpiece at the time of machining, and entry of the tool into the workpiece based on the three-dimensional model data and the safety boundary Machining path creating means for creating a machining path by determining the operation and the escape operation.

【0024】上記CAD/CAMシステムの安全境界作
成手段は、被加工物を回転させたときの被加工物の最外
の回転軌跡位置となる最大の回転半径を求める最大回転
半径演算手段と、最大回転半径及び工具の半径に基づい
て被加工物と工具とが干渉しない安全な回転半径を求め
る安全回転半径演算手段と、この安全回転半径演算手段
により求められた回転半径で決まる円筒面を安全境界と
して求める安全境界演算手段とを有する。
The CAD / CAM system safety boundary creating means includes: a maximum turning radius calculating means for obtaining a maximum turning radius that is an outermost rotation locus position of the workpiece when the workpiece is rotated; A safe turning radius calculating means for obtaining a safe turning radius in which the workpiece and the tool do not interfere with each other based on the turning radius and the radius of the tool, and a cylindrical surface determined by the turning radius obtained by the safe turning radius calculating means as a safety boundary. And a safety boundary calculation means.

【0025】上記CAD/CAMシステムの安全境界作
成手段は、被加工物を回転させたときの回転軸方向にお
ける被加工物の各断面での各回転半径を求める回転半径
演算手段と、この回転半径演算手段により求められた各
回転半径から被加工物の各断面における各安全境界を求
める安全境界演算手段とを有する。
The CAD / CAM system safety boundary creating means includes: a turning radius calculating means for obtaining each turning radius at each cross section of the work in the rotation axis direction when the work is rotated; Safety boundary calculation means for obtaining each safety boundary in each cross section of the workpiece from each rotation radius obtained by the calculation means.

【0026】上記CAD/CAMシステムの安全境界作
成手段は、被加工物を回転させたときの回転軸方向にお
ける被加工物の各断面での各回転半径を求める回転半径
演算手段と、この回転半径演算手段により求められた各
回転半径から被加工物の各断面における各安全境界を求
める安全境界演算手段と、この安全境界演算手段により
求められた各安全境界から被加工物を包含する安全境界
面を求める安全境界面演算手段とを有する。
The CAD / CAM system safety boundary creating means includes: a turning radius calculating means for calculating each turning radius at each cross section of the work in the rotation axis direction when the work is rotated; Safety boundary calculation means for obtaining each safety boundary in each section of the workpiece from each radius of gyration obtained by the calculation means, and a safety boundary surface including the workpiece from each safety boundary obtained by the safety boundary calculation means And safety boundary surface calculation means for determining

【0027】上記CAD/CAMシステムは、被加工物
に対する加工によって小さくなる被加工物を回転させた
ときの回転半径に追従して安全境界の位置を変化させる
安全境界変化手段を備えている。
The CAD / CAM system has a safety boundary changing means for changing the position of the safety boundary by following the radius of rotation when rotating the work, which is reduced by processing the work.

【0028】上記CAD/CAMシステムは、工具の加
工原点が安全境界外に設定されているかを判断し、安全
境界外に設定されていれば加工パスの作成に移る加工原
点設定手段を備えている。
The CAD / CAM system has a machining origin setting means for judging whether the machining origin of the tool is set outside the safety boundary and, if the machining origin is set outside the safety boundary, moving to the creation of a machining path. .

【0029】上記CAD/CAMシステムは、3次元モ
デルデータに基づいてこの3次元モデルに近似した形状
の素材モデルを選択するか又は所定形状の素材モデルを
選択するかを判断する素材モデル選択手段を備えてい
る。
The CAD / CAM system includes material model selecting means for determining whether to select a material model having a shape approximate to the three-dimensional model or a material model having a predetermined shape based on the three-dimensional model data. Have.

【0030】上記各CAD/CAMシステムは、加工パ
スに基づいてNC加工機をNC制御するためのNCプロ
グラムを作成するNCプログラム作成手段を備えてい
る。
Each of the CAD / CAM systems has an NC program creating means for creating an NC program for NC controlling the NC machine based on the machining path.

【0031】本発明に係わるNC加工システムは、CA
Dにおいて作成された3次元モデルデータに従ってCA
Mにより被加工物を加工するための加工パスが作成さ
れ、この加工パスに基づいたNCプログラムを備えるも
ので、被加工物の加工時における被加工物の移動空間に
基づいて被加工物と工具とが干渉しない安全境界が作成
され、この安全境界に基づいてされた加工パスに基づく
NCプログラムを備えている。
The NC processing system according to the present invention comprises a CA
CA according to the three-dimensional model data created in D
A processing path for processing the workpiece is created by M, and an NC program based on the processing path is provided. The workpiece and the tool are formed based on the movement space of the workpiece during the processing of the workpiece. A safety boundary that does not interfere with the safety boundary is created, and an NC program based on a machining path based on the safety boundary is provided.

【0032】本発明に係わる記憶媒体は、上記各加工パ
ス作成方法のプログラムを記憶している。
A storage medium according to the present invention stores a program for each of the above-described machining path creation methods.

【0033】本発明に係わる記憶媒体は、上記NCプロ
グラム自動作成方法のプログラムを記憶している。
A storage medium according to the present invention stores a program for the NC program automatic creation method.

【0034】[0034]

【発明の実施の形態】(1) 以下、本発明の第1の実施の
形態について図面を参照して説明する。
(1) Hereinafter, a first embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.

【0035】図1は3次元CAD/CAMシステムを適
用したNC加工システムの全体構成図である。
FIG. 1 is an overall configuration diagram of an NC machining system to which a three-dimensional CAD / CAM system is applied.

【0036】3次元CAD/CAMシステム1は、3次
元モデルデータを作成し、この3次元モデルデータ及び
加工条件に基づいて加工パスを作成するもので、3次元
CAD2、3次元CAM3及びデータベース4を備えて
いる。
The three-dimensional CAD / CAM system 1 creates three-dimensional model data and creates a machining path based on the three-dimensional model data and machining conditions. Have.

【0037】この3次元CAD/CAMシステム1に
は、NCプログラムデータベース5、ホストプロセッサ
6及びNCプログラムサーバ7が接続され、このうちN
Cプログラムサーバ7には、各データ転送システム(D
NC)8−1〜8−nを介して各種NC加工機9−1〜
9−nが接続されている。
An NC program database 5, a host processor 6, and an NC program server 7 are connected to the three-dimensional CAD / CAM system 1.
Each of the data transfer systems (D
NC) Various NC processing machines 9-1 to 9-1 through 8-n
9-n are connected.

【0038】3次元CAD2は、オペレータによる入力
操作によって設計された製品すなわち加工物の形状を示
す3次元モデル(以下、加工モデルと称する)の加工モ
デルデータを、図2に示すデータベース4内の加工モデ
ル領域4aに記憶する機能を有している。
The three-dimensional CAD 2 converts machining model data of a three-dimensional model (hereinafter referred to as a machining model) indicating the shape of a product, ie, a workpiece designed by an input operation by an operator, into machining in the database 4 shown in FIG. It has a function of storing in the model area 4a.

【0039】このデータベース4は、加工モデル領域4
aの他に、素材モデル領域4b、工具情報領域4c、加
工条件領域4d、安全境界領域4e、加工パス領域4f
及び制御プログラム領域4gなどが形成されている。
This database 4 has a machining model area 4
a, a material model area 4b, a tool information area 4c, a machining condition area 4d, a safety boundary area 4e, and a machining path area 4f.
And a control program area 4g.

【0040】素材モデル領域4bには、予め定められた
各種形状の加工モデルデータや既に設計された各製品の
加工モデルデータ、加工する処理する前の素材となる例
えば四角柱や円柱等の素材モデルデータが記憶されてい
る。
In the material model area 4b, machining model data of predetermined various shapes, machining model data of already designed products, and material models such as square pillars and cylinders which are materials to be processed before being processed. Data is stored.

【0041】工具情報領域4cには、3次元CAM3へ
のオペレータの操作によって入力される各NC加工機9
−1〜9−nに取り付けられる各工具の情報、例えば工
具の種類例えば工具はΦ40フラットエンドミル、工具
半径R:20mm、刃長:150mm、ホルダー径など
が記憶される。
In the tool information area 4c, each NC processing machine 9 input by the operator's operation on the three-dimensional CAM 3
Information of each tool attached to -1 to 9-n, for example, the type of tool, for example, a tool is a Φ40 flat end mill, a tool radius R: 20 mm, a blade length: 150 mm, a holder diameter, and the like.

【0042】加工条件領域4dには、3次元CAM3へ
のオペレータの操作によって入力される加工条件、例え
ば加工パスを定義するデータとして加工面、加工方法、
加工パスの接続方法、加工前後の切削送り距離、工具進
入方法、工具逃がし方法が記憶され、さらに各NC加工
機9−1〜9−nの主軸の回転数、切削送り速度、切削
速度などが記憶される。
In the machining condition area 4d, machining conditions input by an operator's operation on the three-dimensional CAM 3, for example, machining surface, machining method,
The connection method of the machining path, the cutting feed distance before and after the machining, the tool entry method, the tool release method are stored, and the rotation speed of the spindle of each of the NC processing machines 9-1 to 9-n, the cutting feed speed, the cutting speed, and the like are stored. It is memorized.

【0043】安全境界領域4eには、3次元CAM3に
おいて作成される被加工物と工具とが干渉しない安全境
界のデータが記憶される。
The safety boundary area 4e stores safety boundary data created by the three-dimensional CAM 3 so that the workpiece does not interfere with the tool.

【0044】加工パス領域4fには、3次元CAM3に
おいて作成される加工パスが記憶される。
The processing path created in the three-dimensional CAM 3 is stored in the processing path area 4f.

【0045】制御プログラム領域4gには、3次元CA
D2及び3次元CAM3を動作させるための制御プログ
ラムが予め記憶されている。すなわち、被加工物の加工
時における被加工物の移動空間に基づいて被加工物と工
具とが干渉しない安全境界を作成し、3次元モデルデー
タ及び安全境界に基づいて被加工物に対する工具の進入
動作及び逃げ動作を決定して加工パスを作成する加工パ
ス作成のプログラムが記憶されている。具体的に説明す
ると、被加工物を回転させたときの被加工物の最外の回
転軌跡位置となる最大の回転半径を求め、この最大回転
半径及び工具の半径に基づいて被加工物と工具とが干渉
しない安全な回転半径を求め、この安全な回転半径で決
まる円筒面を安全境界として求める加工パス作成のプロ
グラムである。
The control program area 4g has a three-dimensional CA
A control program for operating the D2 and the three-dimensional CAM 3 is stored in advance. That is, a safety boundary where the workpiece and the tool do not interfere with each other is created based on the movement space of the workpiece during the processing of the workpiece, and the tool enters the workpiece based on the three-dimensional model data and the safety boundary. A machining path creation program for creating a machining path by determining the operation and the escape operation is stored. More specifically, a maximum rotation radius that is the outermost rotation locus position of the workpiece when the workpiece is rotated is determined, and the workpiece and the tool are determined based on the maximum rotation radius and the radius of the tool. This is a program for creating a machining path for finding a safe turning radius that does not interfere with the above, and obtaining a cylindrical surface determined by this safe turning radius as a safe boundary.

【0046】図3に3次元CAMの機能ブロック図を示
す。3次元CAM3は、3次元CAD2で作成されてデ
ータベース4の加工モデル領域4aに記憶されている加
工モデル及び加工条件領域4dに記憶されている加工条
件を受け取り、これら加工モデル及び加工条件に基づい
て加工パスを作成する機能を有するもので、具体的には
図3に示すように安全境界作成手段10、加工パス作成
手段11、安全境界変化手段12、加工原点設定手段1
3及び素材モデル選択手段14の各機能を有している。
FIG. 3 shows a functional block diagram of the three-dimensional CAM. The three-dimensional CAM 3 receives the machining model created by the three-dimensional CAD 2 and stored in the machining model area 4a of the database 4 and the machining conditions stored in the machining condition area 4d, and based on these machining models and machining conditions. It has a function of creating a machining path. Specifically, as shown in FIG. 3, a safety boundary creating means 10, a machining path creating means 11, a safety boundary changing means 12, a machining origin setting means 1
3 and the functions of the material model selecting means 14.

【0047】このうち安全境界作成手段10は、図4の
蒸気タービン羽根の加工モデル15及び素材モデル(被
加工物)16と図5の加工パス作成順序とに示すによう
に、被加工物16の加工時における被加工物16の移動
空間17すなわちX軸を回転軸として回転させたときの
半径Kの移動空間17に基づいて被加工物16と工具1
8とが干渉しない安全境界19を作成する機能を有して
いる。
As shown in the machining model 15 and the material model (workpiece) 16 of the steam turbine blade in FIG. 4 and the machining path creation order in FIG. And the tool 1 based on the moving space 17 of the workpiece 16 at the time of machining, that is, the moving space 17 having a radius K when rotated about the X axis as a rotation axis.
8 has a function of creating a safety boundary 19 that does not interfere with the safety boundary 8.

【0048】具体的には、被加工物16をX軸を回転軸
として回転させたときの被加工物16の最外の回転軌跡
位置となる最大の回転半径Kを求める最大回転半径演算
手段10−1と、この最大回転半径K、工具18の半径
Rやオフセット値Vに基づいて被加工物16と工具18
とが干渉しない安全な回転半径S S=最大回転半径K+半径R+オフセット値V …(1) を求める安全回転半径演算手段10−2と、この安全回
転半径演算手段10−2により求められた回転半径S
(=K+R+V)で決まる円筒面を上記安全境界19と
して求める安全境界演算手段10−3との各機能を有し
ている。
More specifically, the maximum turning radius calculating means 10 for obtaining the maximum turning radius K at the position of the outermost rotation locus of the workpiece 16 when the workpiece 16 is rotated about the X axis as the rotation axis. −1 and the maximum rotation radius K, the radius R of the tool 18 and the offset value V,
A safe turning radius calculating means 10-2 for obtaining a safe turning radius S S = maximum turning radius K + radius R + offset value V (1), and a rotation obtained by the safe turning radius calculating means 10-2. Radius S
(= K + R + V) and has a function with the safety boundary calculation means 10-3 for obtaining the cylindrical surface as the safety boundary 19 described above.

【0049】なお、実際に用いる回転半径Sは、この回
転半径(S+α)とし、この正数α値分だけ工具18の
位置を被加工物16から遠ざけたものとなっている。こ
れは回転半径Sだけでは、工具18が被加工物16に接
触するおそれがあるからである。
The rotation radius S actually used is the rotation radius (S + α), and the position of the tool 18 is separated from the workpiece 16 by this positive α value. This is because the tool 18 may come into contact with the workpiece 16 with only the turning radius S.

【0050】加工パス作成手段11は、3次元CAD2
で作成された加工モデルデータ及び安全境界作成手段1
0で作成された安全境界19に基づいて被加工物16に
対する工具18の進入動作及び逃げ動作を決定して加工
パスを作成する機能を有している。
The machining path creating means 11 includes a three-dimensional CAD 2
Model data and safety boundary creating means 1 created in
It has a function of determining the approach operation and the escape operation of the tool 18 with respect to the workpiece 16 based on the safety boundary 19 created at 0 and creating a machining path.

【0051】安全境界変化手段12は、被加工物16に
対する切削加工によって小さくなる被加工物16をX軸
を回転軸として回転させたときの回転半径Kに追従して
安全境界19の位置を変化させる機能を有している。
The safety boundary changing means 12 changes the position of the safety boundary 19 following the turning radius K when the work 16 which is reduced by cutting the work 16 is rotated about the X axis as the rotation axis. It has a function to make it work.

【0052】加工原点設定手段13は、工具18の加工
原点が安全境界19外に設定されているかを判断し、安
全境界19外に設定されていれば加工パスの作成に移る
機能を有している。
The machining origin setting means 13 has a function of judging whether the machining origin of the tool 18 is set outside the safety boundary 19, and if it is set outside the safety boundary 19, has a function of moving to the creation of a machining path. I have.

【0053】素材モデル選択手段14は、3次元CAD
2で作成された加工モデルデータに基づいてデータベー
ス4の素材モデル領域4bに記憶されている素材モデル
から、3次元CAD2で作成された加工モデルに近似し
た形状の素材モデルを選択するか又は所定形状の素材モ
デルを選択するかを判断する機能を有している。
The material model selection means 14 is a three-dimensional CAD
2. From the material models stored in the material model area 4b of the database 4 based on the machining model data created in Step 2, select a material model having a shape similar to the machining model created by three-dimensional CAD 2, or select a predetermined shape. Has a function of determining whether or not to select a material model.

【0054】ホストプロセッサ6は、3次元CAM3で
作成された加工パスを受け取り、この加工パスに基づい
てNC加工機9−1〜9−nをNC制御するためのNC
プログラムを作してNCプログラムデータベース5に記
憶するNCプログラム作成手段としての機能を有してい
る。
The host processor 6 receives the machining path created by the three-dimensional CAM 3 and performs NC control for controlling the NC machines 9-1 to 9-n based on the machining path.
It has a function as an NC program creating means for creating a program and storing it in the NC program database 5.

【0055】NCプログラムサーバ7は、ホストプロセ
ッサ6で作成されてNCプログラムデータベース5に記
憶されているNCプログラムを受け取り、このNCプロ
グラムを各種NC加工機9−1〜9−nに応じたNCプ
ログラムに変換してそれぞれデータ転送システム8−1
〜8−nを通して各種NC加工機9−1〜9−nに送出
する機能を有している。
The NC program server 7 receives the NC programs created by the host processor 6 and stored in the NC program database 5, and converts the NC programs into NC programs corresponding to various NC processing machines 9-1 to 9-n. To the data transfer system 8-1
To the various NC machines 9-1 to 9-n through.

【0056】次に上記の如く構成されたNC加工システ
ムによる加工パス作成の作用について、蒸気タービン羽
根加工を4軸(XYZ軸、回転軸)を持ったNC加工機
9−1を用いて行う場合について図6及び図7に示す加
工パス作成手順のフローチャートに従って説明する。
Next, regarding the operation of creating a machining path by the NC machining system configured as described above, a case where steam turbine blade machining is performed using an NC machine 9-1 having four axes (XYZ axes, rotation axes). Will be described with reference to the flowchart of the machining path creation procedure shown in FIGS.

【0057】先ず、3次元CAD2では、ステップ#1
において、オペレータによる対話形式の入力操作によっ
て製品すなわち蒸気タービン羽根の形状の3次元加工モ
デル15を設計し、その加工モデルデータをデータベー
ス4に送出する。この加工モデルデータは、データベー
ス4内の3次元モデルデータ領域4aに記憶される。
First, in the three-dimensional CAD 2, step # 1
, A product, that is, a three-dimensional machining model 15 of the shape of a steam turbine blade is designed by an interactive input operation by an operator, and the machining model data is sent to the database 4. This machining model data is stored in the three-dimensional model data area 4a in the database 4.

【0058】次に、3次元CAM3は、ステップ#2に
おいて、X軸まわりの回転軸をAとして、図4及び図5
に示すように機械座標系A(X,Y,Z)を設定する。
すなわち、機械座標系A(X,Y,Z)の原点をG
(0,0,0,0)とし、被加工物16は、軸G−G’
を軸として回転するように設定される。又、図4には加
工原点P1(0,0,300,0)の位置関係が示され
ている。
Next, in step # 2, the three-dimensional CAM 3 sets the rotation axis around the X-axis to A, as shown in FIGS.
A machine coordinate system A (X, Y, Z) is set as shown in FIG.
That is, the origin of the machine coordinate system A (X, Y, Z) is set to G
(0,0,0,0), and the workpiece 16 has the axis GG ′
Is set to rotate around the axis. FIG. 4 shows the positional relationship of the processing origin P1 (0, 0, 300, 0).

【0059】次に、3次元CAM3に対して、ステップ
#3において、オペレータの操作によってNC加工機9
−1に取り付けられる各工具18の情報、例えば工具1
8の種類例えば工具はΦ40フラットエンドミル、工具
半径R:20mm、刃長:150mm、ホルダー径など
が入力される。この工具情報は、データベース4内の工
具情報領域4cに記憶される。
Next, in step # 3, the NC processing machine 9 for the three-dimensional CAM 3 is operated by the operator.
-1 information on each of the tools 18 attached, for example, tool 1
Eight types, for example, Φ40 flat end mill, tool radius R: 20 mm, blade length: 150 mm, holder diameter, etc. are input as tools. This tool information is stored in the tool information area 4c in the database 4.

【0060】次に、3次元CAM3は、ステップ#4に
おいて、オペレータの操作による素材モデルを新規作成
するか否かの操作入力を待つ。
Next, in step # 4, the three-dimensional CAM 3 waits for an operation input as to whether or not to create a new material model by the operation of the operator.

【0061】ここで、素材モデルを新規作成するのであ
れば、3次元CAM3の素材モデル選択手段14は、ス
テップ#5に移って素材モデルを新規作成するために、
データベース4内の素材モデル領域4bから例えば四角
柱や円柱等の素材モデルデータを読み出してモニタに表
示する。
If a new material model is to be created, the material model selecting means 14 of the three-dimensional CAM 3 proceeds to step # 5 to create a new material model.
Material model data of, for example, a square pillar or a cylinder is read from the material model area 4b in the database 4 and displayed on a monitor.

【0062】このモニタ表示された素材モデルの中から
例えば四角柱の素材モデルすなわち図4に示す被加工物
16がオペレータによって選択されると、3次元CAM
3は、ステップ#6において、四角柱の被加工物16を
データベース4内の素材モデル領域4bから読み出す。
When the operator selects a material model of, for example, a square pillar, ie, a workpiece 16 shown in FIG. 4 from the material models displayed on the monitor, the three-dimensional CAM is obtained.
In step # 6, a work piece 16 having a quadrangular prism is read from the material model area 4b in the database 4 in step # 6.

【0063】次に、3次元CAM3の安全境界作成手段
10は、ステップ#7及び#11において、図4及び図
5に示すように被加工物16をX軸を回転軸として回転
させたときの最大の回転半径Kの移動空間17に基づい
て被加工物16と工具18とが干渉しない安全境界19
を作成する。
Next, in steps # 7 and # 11, the safety boundary creating means 10 of the three-dimensional CAM 3 rotates the workpiece 16 about the X axis as the rotation axis as shown in FIGS. A safety boundary 19 where the workpiece 16 and the tool 18 do not interfere with each other based on the moving space 17 having the maximum turning radius K.
Create

【0064】なお、3次元CAM3の安全境界作成手段
10は、オペレータの操作によって加工モデル15と被
加工物20とのオフセット値Vとして余肉厚みtが入力
される。
The safety boundary creating means 10 of the three-dimensional CAM 3 inputs an extra thickness t as an offset value V between the machining model 15 and the workpiece 20 by an operation of the operator.

【0065】安全境界19の作成について図4及び図5
を参照して説明すると、先ず、最大回転半径演算手段1
0−1は、被加工物16をX軸に配置したときの最も遠
い点D、すなわち被加工物16をX軸を回転軸として回
転させたときの点Dの回転軌跡を検出し、この回転軌跡
から最大の回転半径K(G’−D間の距離)を求める。
Creation of Safety Boundary 19 FIGS. 4 and 5
First, the maximum turning radius calculating means 1 will be described.
0-1 detects the rotation trajectory of the point D which is the farthest point when the workpiece 16 is arranged on the X axis, that is, the point D when the workpiece 16 is rotated around the X axis as the rotation axis. The maximum radius of rotation K (distance between G′-D) is determined from the trajectory.

【0066】次に、安全回転半径演算手段10−2は、
最大回転半径K、工具18の最大半径R及びオフセット
値Vに基づいて被加工物16と工具18とが干渉しない
安全な回転半径S(=K+R+V)を上記式(1)を演算
して求める。
Next, the safe turning radius calculating means 10-2
Based on the maximum turning radius K, the maximum radius R of the tool 18 and the offset value V, a safe turning radius S (= K + R + V) at which the workpiece 16 and the tool 18 do not interfere is calculated by the above equation (1).

【0067】次に、安全境界演算手段10−3は、安全
回転半径演算手段10−2により求められた回転半径S
(=K+R+V)で決まる円筒面を上記安全境界19と
して求める。この安全境界19は、データベース4内の
安全境界領域4eに記憶される。
Next, the safety boundary calculating means 10-3 calculates the turning radius S obtained by the safe turning radius calculating means 10-2.
A cylindrical surface determined by (= K + R + V) is obtained as the safety boundary 19. This safety boundary 19 is stored in the safety boundary area 4e in the database 4.

【0068】なお、実際に用いる回転半径Sは、上記の
如く回転半径(S+α)とし、このα値分だけ工具18
の位置を被加工物16から遠ざけている。
The turning radius S actually used is the turning radius (S + α) as described above, and the tool 18 is rotated by this α value.
Is kept away from the workpiece 16.

【0069】一方、素材モデルを新規作成しなければ、
3次元CAM3の素材モデル選択手段14は、ステップ
#8に移って、素材モデル領域4bから既存の素材モデ
ルデータを読み出してモニタに表示する。
On the other hand, if a material model is not newly created,
The material model selecting means 14 of the three-dimensional CAM 3 proceeds to step # 8, reads out existing material model data from the material model area 4b, and displays it on the monitor.

【0070】このモニタ表示された素材モデルの中から
蒸気タービン羽根の形状に類似した素材モデル、すなわ
ち図8に示す被加工物20がオペレータによって選択さ
れると、3次元CAM3は、この被加工物20をデータ
ベース4内の素材モデル領域4bから読み出す。
When a material model similar to the shape of the steam turbine blade, that is, the workpiece 20 shown in FIG. 8 is selected by the operator from the material models displayed on the monitor, the three-dimensional CAM 3 20 is read from the material model area 4b in the database 4.

【0071】次に、3次元CAM3の安全境界作成手段
10は、ステップ#9において、オペレータの操作によ
って加工モデル15とこの加工モデル15の形状に類似
した被加工物20とのオフセット値Vとして余肉厚みt
が入力される。
Next, in step # 9, the safety boundary creating means 10 of the three-dimensional CAM 3 sets an extra value V as an offset value V between the machining model 15 and the workpiece 20 similar to the shape of the machining model 15 by the operation of the operator. Thickness t
Is entered.

【0072】次に、最大回転半径演算手段10−1は、
図9に示すように被加工物20をX軸に配置したときの
最も遠い点D、すなわち被加工物20をX軸を回転軸と
して回転させたときの点Dの回転軌跡を検出し、この回
転軌跡から最大の回転半径K(G’−D間の距離)を求
める。
Next, the maximum turning radius calculating means 10-1
As shown in FIG. 9, the rotation trajectory of the point D when the workpiece 20 is arranged on the X-axis, that is, the point D when the workpiece 20 is rotated around the X-axis as the rotation axis, is detected. The maximum turning radius K (distance between G′-D) is obtained from the turning trajectory.

【0073】次に、安全回転半径演算手段10−2は、
最大回転半径K、工具18の最大半径R及びオフセット
値Vに基づいて被加工物20と工具18とが干渉しない
安全な回転半径Sを演算して求める。
Next, the safe turning radius calculating means 10-2
Based on the maximum turning radius K, the maximum radius R of the tool 18 and the offset value V, a safe turning radius S at which the workpiece 20 does not interfere with the tool 18 is calculated and obtained.

【0074】次に、安全境界演算手段10−3は、安全
回転半径演算手段10−2により求められた回転半径S
で決まる円筒面を上記安全境界19として求める。この
安全境界19は、データベース4内の安全境界領域4e
に記憶される。
Next, the safety boundary calculating means 10-3 calculates the turning radius S obtained by the safe turning radius calculating means 10-2.
Is determined as the safety boundary 19. This safety boundary 19 is stored in the safety boundary area 4e in the database 4.
Is stored.

【0075】なお、実際に用いる回転半径Sは、上記の
如く回転半径(S+α)とし、このα値分だけ工具18
の位置を被加工物16から遠ざけている。
The rotation radius S actually used is the rotation radius (S + α) as described above, and the tool 18 is rotated by this α value.
Is kept away from the workpiece 16.

【0076】次に、加工原点設定手段13は、ステップ
#12〜#14を繰り返し、工具18の加工原点P1
(0,0,300,0)が安全境界19外に設定されて
いるかを判断し、安全境界19外に設定されていれば加
工パスの作成に移る。加工原点P1(0,0,300,
0)が安全境界19外になければ、この加工原点P1が
安全境界19外に設定されるまで、加工原点設定手段1
3は、エラーメッセージ「加工原点エラー」を出力す
る。
Next, the processing origin setting means 13 repeats steps # 12 to # 14, and returns to the processing origin P1 of the tool 18.
It is determined whether or not (0, 0, 300, 0) is set outside the safety boundary 19, and if it is set outside the safety boundary 19, the process proceeds to creation of a machining path. Processing origin P1 (0, 0, 300,
If 0) is not outside the safety boundary 19, the processing origin setting means 1 will continue until the processing origin P1 is set outside the safety boundary 19.
No. 3 outputs an error message “processing origin error”.

【0077】次に、3次元CAM3に対して、オペレー
タの操作により加工パス作成の定義が入力される。3次
元CAM3は、ステップ#15において、オペレータに
より操作入力された加工パス作成の定義、例えば加工パ
スを定義するデータとして加工面、加工方法、加工パス
の接続方法、加工前後の切削送り距離、工具進入方法、
工具逃がし方法、さらには各NC加工機9−1〜9−n
の主軸の回転数、切削送り速度、切削速度などを加工条
件領域4dに記憶する。
Next, the definition of the machining path creation is input to the three-dimensional CAM 3 by the operation of the operator. In step # 15, the three-dimensional CAM 3 defines the processing path creation input by the operator in step # 15, for example, the processing surface, the processing method, the connection method of the processing path, the cutting feed distance before and after the processing, the tool as the data defining the processing path. Approach method,
Tool release method, and furthermore, each NC processing machine 9-1 to 9-n
Is stored in the machining condition area 4d.

【0078】次に、加工パス作成手段11は、ステップ
#16〜#20において、3次元CAD2で作成された
加工モデルデータ及び安全境界作成手段10で作成され
た安全境界19に基づいて被加工物16に対する工具1
8の進入動作及び逃げ動作を決定して加工パスを作成す
る。
Next, in steps # 16 to # 20, the machining path creating means 11 processes the workpiece based on the machining model data created by the three-dimensional CAD 2 and the safety boundary 19 created by the safety boundary creating means 10. Tool 1 for 16
8 to determine the approach operation and the escape operation to create a machining path.

【0079】先ず、新規作成した素材モデル(被加工
物)16に対する加工パスの作成について図5を参照し
て説明する。
First, creation of a machining path for a newly created material model (workpiece) 16 will be described with reference to FIG.

【0080】加工パスの作成にあたって以下の各点P1
〜P6の定義を行う。
The following points P1 are used for creating a machining path.
-P6 are defined.

【0081】 P1:加工原点位置(Home) P2:P3を工具ベクトルで安全境界19上に投影した
もの P3:切削パス開始位置 P4:切削パス終了位置 P5:P4を工具ベクトルで安全境界19上に投影した
もの P6:次の切削開始位置を安全境界19上に投影したも
の 加工パス作成手段11は、ステップ#16において、ソ
フトウエア上で安全境界19上の切削パス開始位置P3
へNC加工機9−1の4軸を移動させる。
P1: machining origin position (Home) P2: P3 projected on the safety boundary 19 with a tool vector P3: cutting path start position P4: cutting path end position P5: P4 on the safety boundary 19 with a tool vector Projection P6: Projection of the next cutting start position on the safety boundary 19 In step # 16, the machining path creation means 11 uses software to execute the cutting path start position P3 on the safety boundary 19 in the software.
Then, the four axes of the NC processing machine 9-1 are moved.

【0082】加工原点位置P1からP2への工具18の
移動は、加工パスの最初の移動となり、所定の早送り速
度で移動する。この移動においても工具18と安全境界
面との干渉が考慮される。なお、工具18の移動のため
に変位する座標値は、(X,Y,Z,A)であり、P1
及びP2の座標値は、 P1(X=0,Y=0,Z=300,A=0) P2(X=P2x,Y=P2y,Z=P2z,A=P2
a) である。
The movement of the tool 18 from the processing origin position P1 to P2 is the first movement of the processing path, and moves at a predetermined rapid traverse speed. Also in this movement, the interference between the tool 18 and the safety boundary surface is considered. The coordinate values displaced for the movement of the tool 18 are (X, Y, Z, A) and P1
And P2 are: P1 (X = 0, Y = 0, Z = 300, A = 0) P2 (X = P2x, Y = P2y, Z = P2z, A = P2
a)

【0083】次に、加工パス作成手段11は、ステップ
#17において、ソフトウエア上で切削パス開始点P3
まで工具18を降ろす。
Next, in step # 17, the machining path creating means 11 sets the cutting path start point P3 on the software.
Lower the tool 18 until.

【0084】点P2から切削パス開始点P3への工具1
8の移動は、移動速度と呼ぶ所定の早送り速度で行って
工具18を降ろす。
Tool 1 from point P2 to cutting path start point P3
The tool 8 is moved at a predetermined rapid traverse speed called a moving speed to lower the tool 18.

【0085】このときの工具18の移動のために変位す
る座標値は、Zであり、P2及びP3の座標値は、 P2(X=P2x,Y=P2y,Z=P2z,A=P2
a) P3(X=P2x,Y=P2y,Z=P3z,A=P2
a) である。
At this time, the coordinate value displaced for the movement of the tool 18 is Z, and the coordinate values of P2 and P3 are P2 (X = P2x, Y = P2y, Z = P2z, A = P2
a) P3 (X = P2x, Y = P2y, Z = P3z, A = P2
a)

【0086】次に、加工パス作成手段11は、ステップ
#18において、ソフトウエア上で工具18を切削パス
開始位置P3から切削パス終了位置P4へ移動させて被
加工物16に対する切削を行う。
Next, in step # 18, the machining path creating means 11 moves the tool 18 from the cutting path start position P3 to the cutting path end position P4 on the software to perform cutting on the workpiece 16.

【0087】この被加工物16に対する切削は、移動速
度と呼ぶ所定の切削送り速度で工具18を切削パス開始
位置P3から切削パス終了位置P4へ移動させる。この
移動中のパスは、加工パスの定義に依存する。
In the cutting of the workpiece 16, the tool 18 is moved from the cutting pass start position P3 to the cutting pass end position P4 at a predetermined cutting feed speed called a moving speed. This moving path depends on the definition of the machining path.

【0088】このときの工具18の移動のために変位す
る座標値は、(X,Y,Z,A)であり、P3及びP4
の座標値は、 P3(X=P2x,Y=P2y,Z=P3z,A=P2
a) P4(X=P4x,Y=P4y,Z=P4z,A=P4
a) である。
The coordinate values displaced for the movement of the tool 18 at this time are (X, Y, Z, A), and P3 and P4
Are coordinate values of P3 (X = P2x, Y = P2y, Z = P3z, A = P2
a) P4 (X = P4x, Y = P4y, Z = P4z, A = P4
a)

【0089】次に、加工パス作成手段11は、ステップ
#19において、ソフトウエア上で工具18を安全境界
19の外まで切削パス終了位置P4から点P5まで移動
させる。
Next, in step # 19, the machining path creating means 11 moves the tool 18 from the cutting path end position P4 to a point P5 outside the safety boundary 19 on software.

【0090】この切削パス終了位置P4から点P5まで
工具18の移動は、所定の早送り速度で移動して工具1
8を安全境界19の外まで上げる。
The movement of the tool 18 from the cutting path end position P4 to the point P5 is performed by moving the tool 18 at a predetermined rapid traverse speed.
Raise 8 outside safety boundary 19.

【0091】このときの工具18の移動のために変位す
る座標値は、Zであり、P4及びP5の座標値は、 P4(X=P4x,Y=P4y,Z=P4z,A=P4
a) P5(X=P4x,Y=P4y,Z=P5z,A=P4
a) である。
At this time, the coordinate value displaced for the movement of the tool 18 is Z, and the coordinate values of P4 and P5 are P4 (X = P4x, Y = P4y, Z = P4z, A = P4
a) P5 (X = P4x, Y = P4y, Z = P5z, A = P4
a)

【0092】次に、加工パス作成手段11は、次の切削
加工がある場合、ソフトウエア上で工具18を点P5か
ら次の切削開始位置P6に所定の早送り速度で移動す
る。
Next, when there is the next cutting, the machining path creating means 11 moves the tool 18 from the point P5 to the next cutting start position P6 at a predetermined rapid traverse speed on the software.

【0093】このときの工具18の移動のために変位す
る座標値は、(X,Y,Z,A)であり、P5及びP6
の座標値は、 P5(X=P4x,Y=P4y,Z=P5z,A=P4
a) P6(X=P6x,Y=P6y,Z=P5z,A=P6
a) である。
The coordinate values displaced for the movement of the tool 18 at this time are (X, Y, Z, A), and P5 and P6
Are coordinate values of P5 (X = P4x, Y = P4y, Z = P5z, A = P4
a) P6 (X = P6x, Y = P6y, Z = P5z, A = P6
a)

【0094】再び、加工パス作成手段11は、ステップ
#16に戻り、ソフトウエア上で工具18を点P2から
安全境界19上の切削パス開始位置P3へNC加工機9
−1の4軸を移動させる。
Again, the machining path creating means 11 returns to step # 16, and moves the tool 18 from the point P2 on the software to the cutting path start position P3 on the safety boundary 19 on the software.
Move the four axes of -1.

【0095】以上のように加工パス作成手段11は、ス
テップ#16〜#19を繰り返して加工パスを作成し、
この加工パスの作成が終了すると、ステップ#20に移
って工具18を早送り速度で加工原点位置P1に戻す。
As described above, the machining path creating means 11 creates steps by repeating steps # 16 to # 19.
When the creation of the machining path is completed, the process proceeds to step # 20, where the tool 18 is returned to the machining origin position P1 at the rapid traverse speed.

【0096】このときの工具18の移動のために変位す
る座標値は、(X,Y,Z,A)であり、P5及びP1
の座標値は、 P5(X=P4x,Y=P4y,Z=P5z,A=P4
a) P1(X=0,Y=0,Z=300,A=0) である。
The coordinate values displaced for the movement of the tool 18 at this time are (X, Y, Z, A), and P5 and P1
Are coordinate values of P5 (X = P4x, Y = P4y, Z = P5z, A = P4
a) P1 (X = 0, Y = 0, Z = 300, A = 0).

【0097】次に、3次元CAM3は、作成された加工
パスをデータベース4内の加工パス領域4fに記憶す
る。
Next, the three-dimensional CAM 3 stores the created machining path in the machining path area 4f in the database 4.

【0098】次に、ホストプロセッサ6は、3次元CA
M3で作成されてデータベース4内の加工パス領域4f
に記憶されている加工パスを受け取り、この加工パスに
基づいてNC加工機9−1をNC制御するためのNCプ
ログラムを作してNCプログラムデータベース5に記憶
する。
Next, the host processor 6 executes the three-dimensional CA
Machining path area 4f created in M3 and in database 4
, An NC program for performing NC control of the NC processing machine 9-1 is created based on the machining path, and stored in the NC program database 5.

【0099】次に、NCプログラムサーバ7は、NCプ
ログラムデータベース5に記憶されているNCプログラ
ムを受け取り、このNCプログラムをNC加工機9−1
に応じたNCプログラムに変換してデータ転送システム
8−1を通してNC加工機9−1に送出する。
Next, the NC program server 7 receives the NC program stored in the NC program database 5, and sends the NC program to the NC processing machine 9-1.
The program is converted into an NC program corresponding to the data and transmitted to the NC processing machine 9-1 through the data transfer system 8-1.

【0100】かくして、NC加工機9−1は、NCプロ
グラムに従って工具18を移動させ、被加工物16を切
削加工して蒸気タービン羽根を作成する。
Thus, the NC processing machine 9-1 moves the tool 18 in accordance with the NC program and cuts the workpiece 16 to create steam turbine blades.

【0101】一方、図8及び図9に示す既存の素材モデ
ル(被加工物)20に対する加工パスの作成について
は、上記新規作成した素材モデル(被加工物)20に対
する加工パスの作成と同様であり、その説明は省略す
る。
On the other hand, creation of a machining path for the existing material model (workpiece) 20 shown in FIGS. 8 and 9 is the same as creation of a machining path for the newly created material model (workpiece) 20 described above. Yes, and the description is omitted.

【0102】ところで、NC加工機9−1により被加工
物16を切削加工すると、この切削加工によって被加工
物16又は20は、その形状が次第に小さくなる。
When the work 16 is cut by the NC machine 9-1, the shape of the work 16 or 20 is gradually reduced by the cutting.

【0103】従って、安全境界変化手段12を動作さ
せ、この安全境界変化手段12によって切削加工に従っ
て小さくなる被加工物16又は20の回転半径Kに追従
して回転半径Sを小さくし、安全境界19の位置を変化
させてもよい。
Accordingly, the safety boundary changing means 12 is operated, the turning radius S is reduced by following the turning radius K of the workpiece 16 or 20 which becomes smaller in accordance with the cutting operation, and the safety boundary 19 is changed. May be changed.

【0104】このように上記第1の実施の形態において
は、被加工物16又は20の加工時における被加工物1
6又は20の最大の回転半径Kに基づいて被加工物16
又は20と工具18とが干渉しない安全境界19を作成
し、加工モデルデータ及び安全境界19に基づいて被加
工物16又は20に対する工具18の進入動作及び逃げ
動作を決定して加工パスを作成するので、加工開始点へ
の工具18の進入動作において被加工物16又は20へ
の工具18の干渉を回避でき、かつ回転している被加工
物16又は20への移動中の工具18の衝突も回避で
き、4軸のNC加工機9−1を用いて安全に切削加工で
きる加工パスを作成でき、この加工パスから各種NC加
工機9−1〜9−nの各NCプログラムを自動的に作成
できる。
As described above, according to the first embodiment, the work piece 1 or the work piece 16 or 20 at the time of working is processed.
Workpiece 16 based on a maximum turning radius K of 6 or 20
Alternatively, a safety boundary 19 where the tool 18 does not interfere with the tool 20 is created, and an approach operation and an escape operation of the tool 18 with respect to the workpiece 16 or 20 are determined based on the machining model data and the safety boundary 19 to create a machining path. Therefore, the interference of the tool 18 with the workpiece 16 or 20 can be avoided in the operation of the tool 18 entering the machining start point, and the collision of the moving tool 18 with the rotating workpiece 16 or 20 can be prevented. It is possible to create a machining path that can be safely cut using the 4-axis NC machine 9-1, and automatically creates the respective NC programs of the various NC machines 9-1 to 9-n from this machining path. it can.

【0105】従って、かかる加工パスの作成のプログラ
ム及びNCプログラムへの変換のプログラムを記憶した
NCプログラムデータベース6を搭載すれば、工具18
の進入や逃げ動作での工具18の干渉を回避できる加工
パスを作成するCAD/CAMシステムを実現できると
ともに、このCAD/CAMシステムに各種NC加工機
9−1〜9−nを接続すれば、工具18の進入や逃げ動
作での工具18の干渉を回避したNC加工ができるNC
加工システムを実現できる。
Therefore, if the NC program database 6 storing the program for creating such a machining path and the program for conversion to the NC program is installed, the tool 18
A CAD / CAM system that creates a machining path capable of avoiding interference of the tool 18 in the approaching and escaping operations can be realized, and by connecting various NC processing machines 9-1 to 9-n to the CAD / CAM system, An NC that can perform NC processing while avoiding interference of the tool 18 in the approaching or retreating operation of the tool 18
A processing system can be realized.

【0106】(2) 次に本発明の第2の実施の形態につい
て説明する。
(2) Next, a second embodiment of the present invention will be described.

【0107】この第2の実施の形態は、上記第1の実施
の形態における安全境界作成手段10を変更したもの
で、図10の機能ブロック図に示すように回転半径演算
手段10−4及び安全境界演算手段10−5の各機能を
有したものとなっている。
In the second embodiment, the safety boundary creating means 10 in the first embodiment is modified. As shown in the functional block diagram of FIG. It has each function of the boundary calculation means 10-5.

【0108】このうち回転半径演算手段10−4は、図
11に示すように被加工物16又は20を回転させたと
きの回転軸A方向における被加工物16又は20の各断
面21での各回転半径Raを求める機能を有している。
[0108] Of these, the turning radius calculating means 10-4, as shown in FIG. 11, is used to rotate each of the workpieces 16 or 20 in the direction of the rotation axis A when the workpiece 16 or 20 is rotated. It has a function of obtaining the turning radius Ra.

【0109】安全境界演算手段10−5は、回転半径演
算手段10−4により求められた各回転半径Raから直
接に被加工物16又は20の各断面21における各安全
境界面22を求める機能を有している。
The safety boundary calculating means 10-5 has a function of directly obtaining each safety boundary surface 22 in each section 21 of the workpiece 16 or 20 from each turning radius Ra obtained by the turning radius calculating means 10-4. Have.

【0110】この場合、NCプログラムデータベース5
には、被加工物16又は20を回転させたときの回転軸
A方向における被加工物16又は20の各断面21での
各回転半径Raを求め、これら回転半径Raから被加工
物16又は20の各断面21における各安全境界面22
を求めるプログラムが記憶される。
In this case, the NC program database 5
In this case, the rotational radii Ra of the section 16 of the workpiece 16 or 20 in the direction of the rotation axis A when the workpiece 16 or 20 is rotated are determined, and the workpiece 16 or 20 is calculated from the rotational radii Ra. Safety boundaries 22 at each section 21
Is stored.

【0111】このような安全境界面22の作成手段を備
えても、上記第1の実施の形態と同様に、加工開始点へ
の工具18の進入動作において被加工物16又は20へ
の工具18の干渉を回避でき、かつ回転している被加工
物16又は20への移動中の工具18の衝突も回避で
き、4軸のNC加工機9−1を用いて安全に切削加工で
きる加工パスを作成でき、この加工パスから各種NC加
工機9−1〜9−nの各NCプログラムを自動的に作成
できる。
Even if such a means for creating the safety boundary surface 22 is provided, the tool 18 enters the work 16 or 20 in the operation of entering the tool 18 into the machining start point, as in the first embodiment. Can avoid the collision of the moving tool 18 with the rotating workpiece 16 or 20, and can safely perform the machining path using the 4-axis NC machine 9-1. The NC programs of the various NC machines 9-1 to 9-n can be automatically created from this machining path.

【0112】従って、かかる加工パスの作成のプログラ
ム及びNCプログラムへの変換のプログラムを記憶した
NCプログラムデータベース6を搭載すれば、工具18
の進入や逃げ動作での工具18の干渉を回避できる加工
パスを作成するCAD/CAMシステムを実現できると
ともに、このCAD/CAMシステムに各種NC加工機
9−1〜9−nを接続すれば、工具18の進入や逃げ動
作での工具18の干渉を回避したNC加工ができるNC
加工システムを実現できる。
Therefore, if the NC program database 6 storing the program for creating such a machining path and the program for conversion to the NC program is installed, the tool 18
A CAD / CAM system that creates a machining path capable of avoiding interference of the tool 18 in the approaching and escaping operations can be realized, and by connecting various NC processing machines 9-1 to 9-n to the CAD / CAM system, An NC that can perform NC processing while avoiding interference of the tool 18 in the approaching or retreating operation of the tool 18
A processing system can be realized.

【0113】(3) 次に本発明の第3の実施の形態につい
て説明する。
(3) Next, a third embodiment of the present invention will be described.

【0114】この第3の実施の形態は、上記第1の実施
の形態における安全境界作成手段10を変更したもの
で、図12の機能ブロック図に示すように回転半径演算
手段10−6、安全境界演算手段10−7及び安全境界
面演算手段10−8の各機能を有したものとなってい
る。
In the third embodiment, the safety boundary creating means 10 in the first embodiment is modified, and as shown in the functional block diagram of FIG. It has the functions of the boundary operation means 10-7 and the safety boundary surface operation means 10-8.

【0115】このうち回転半径演算手段10−6は、図
11に示すように被加工物16又は20を回転させたと
きの回転軸A方向における被加工物16又は20の各断
面21での各回転半径Raを求める機能を有している。
Of these, the radius of gyration calculation means 10-6, as shown in FIG. 11, converts each of the cross-sections 21 of the workpiece 16 or 20 in the direction of the rotation axis A when the workpiece 16 or 20 is rotated. It has a function of obtaining the turning radius Ra.

【0116】安全境界演算手段10−7は、回転半径演
算手段10−6により求められた各回転半径Raから被
加工物16又は20の各断面21における各安全境界を
求める機能を有している。
The safety boundary calculation means 10-7 has a function of calculating each safety boundary in each section 21 of the workpiece 16 or 20 from each rotation radius Ra obtained by the rotation radius calculation means 10-6. .

【0117】安全境界面演算手段10−8は、安全境界
演算手段20−7により求められた各安全境界から被加
工物16又は20を包含する安全境界面を求める機能を
有している。
The safety boundary surface calculation means 10-8 has a function of obtaining a safety boundary surface including the workpiece 16 or 20 from each safety boundary obtained by the safety boundary calculation means 20-7.

【0118】この場合、NCプログラムデータベース5
には、被加工物16又は20を回転させたときの回転軸
A方向における被加工物16又は20の各断面21での
各回転半径Raを求め、これら回転半径Raから被加工
物16又は20の各断面21における各安全境界を求め
るプログラムが記憶される。
In this case, the NC program database 5
In this case, the rotational radii Ra of the section 16 of the workpiece 16 or 20 in the direction of the rotation axis A when the workpiece 16 or 20 is rotated are determined, and the workpiece 16 or 20 is calculated from the rotational radii Ra. A program for obtaining each safety boundary in each cross section 21 is stored.

【0119】このような安全境界面の作成手段を備えて
も、上記第1の実施の形態と同様の効果を奏することは
言うまでもない。
It is needless to say that the same effect as in the first embodiment can be obtained even if such a means for creating a safety boundary surface is provided.

【0120】なお、本発明は、上記第1乃至第3の実施
の形態に限定されるものでなく次の通り変形してもよ
い。
The present invention is not limited to the first to third embodiments, but may be modified as follows.

【0121】例えば、回転軸Aを含む4軸制御以上のN
Cプログラムを作成する場合、新規作成する素材モデル
(被加工物)16に対して安全境界を作成して加工パス
を作成し、この加工パスに基づいて作成されるNCプロ
グラムに従ってNC加工機9−1〜9−nによって被加
工物16を加工する工程を荒加工工程に適用し、既存の
素材モデル(被加工物)20に対して荒加工工程におい
て生じる余肉の厚さを参照した安全境界を作成して加工
パスを作成し、この加工パスに基づいて作成されるNC
プログラムに従ってNC加工機9−1〜9−nによって
被加工物20を加工する工程を中加工工程及び仕上げ加
工工程に適用するなど適宜組み合わせすることができ
る。
For example, if N is equal to or greater than four-axis control including the rotation axis A,
When creating a C program, a safety boundary is created for a material model (workpiece) 16 to be newly created, a machining path is created, and the NC machine 9-is created according to the NC program created based on this machining path. A process of processing the workpiece 16 according to 1-9-n is applied to a rough machining process, and a safety boundary is referred to an existing material model (workpiece) 20 with reference to a thickness of a surplus generated in the rough machining process. Is created to create a machining path, and the NC created based on this machining path
The steps of processing the workpiece 20 by the NC processing machines 9-1 to 9-n according to the program can be appropriately combined, for example, applied to the medium processing step and the finishing processing step.

【0122】又、図13に示すように被加工物23の中
央部に突起形状24が形成されている場合、上記第3の
実施の形態のように、被加工物16又は20を回転させ
たときの回転軸A方向における被加工物16又は20の
各断面21での各回転半径Raを求め、これら回転半径
Raから被加工物16又は20の各断面21における各
安全境界面22を求めるようにすれば、工具18の移動
中においては安全境界と工具18、ホルダー、NC加工
機の主軸の干渉を回避し、工具18の進入や逃げ動作、
加工中においては素材モデルに対する干渉を回避したN
Cプログラムを作成することができる。
When the projection 23 is formed at the center of the workpiece 23 as shown in FIG. 13, the workpiece 16 or 20 is rotated as in the third embodiment. The rotational radius Ra at each section 21 of the workpiece 16 or 20 in the direction of the rotation axis A at that time is determined, and the safety boundary surface 22 at each section 21 of the workpiece 16 or 20 is determined from the rotational radius Ra. In this way, during the movement of the tool 18, the collision between the safety boundary and the tool 18, the holder, and the main spindle of the NC processing machine is avoided, and the tool 18 enters and escapes.
N that avoids interference with the material model during machining
C programs can be created.

【0123】[0123]

【発明の効果】以上詳記したように本発明によれば、工
具の進入や逃げ動作での工具の干渉を回避できる加工パ
ス作成方法を提供できる。
As described above in detail, according to the present invention, it is possible to provide a machining path creating method capable of avoiding interference of a tool in a tool entry or a release operation.

【0124】又、本発明によれば、工具の進入や逃げ動
作での工具の干渉を回避できるNCプログラム自動作成
方法を提供できる。
Further, according to the present invention, it is possible to provide an NC program automatic creation method capable of avoiding interference of a tool in a tool entry or escape operation.

【0125】又、本発明によれば、工具の進入や逃げ動
作での工具の干渉を回避できる加工パスを作成するCA
D/CAMシステムを提供できる。
Further, according to the present invention, a CA for creating a machining path capable of avoiding interference of a tool in a tool entry or escape operation.
A D / CAM system can be provided.

【0126】又、本発明によれば、工具の進入や逃げ動
作での工具の干渉を回避したNC加工ができるNC加工
システムを提供できる。
Further, according to the present invention, it is possible to provide an NC machining system capable of performing the NC machining while avoiding the interference of the tool in the approach and the escape operations of the tool.

【0127】又、本発明によれば、工具の進入や逃げ動
作での工具の干渉を回避できる加工パス作成のプログラ
ム又はこの加工パスから作成したNCプログラムを記憶
する記憶媒体を提供することを提供できる。
Further, according to the present invention, there is provided a storage medium for storing a program for creating a machining path or an NC program created from the machining path, which can avoid interference of the tool in the approaching and escaping operations of the tool. it can.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明に係わる3次元CAD/CAMシステム
を適用したNC加工システムの第1の実施の形態を示す
構成図。
FIG. 1 is a configuration diagram showing a first embodiment of an NC processing system to which a three-dimensional CAD / CAM system according to the present invention is applied.

【図2】同NC加工システムにおける3次元CAD/C
AMシステムのデータベース内の各領域を示す模式図。
FIG. 2 shows three-dimensional CAD / C in the NC processing system.
FIG. 2 is a schematic diagram showing each area in a database of the AM system.

【図3】同NC加工システムにおける3次元CAMの機
能ブロック図。
FIG. 3 is a functional block diagram of a three-dimensional CAM in the NC processing system.

【図4】同NC加工システムにおける蒸気タービン羽根
の加工モデル及び新規作成の素材モデルを示す模式図。
FIG. 4 is a schematic diagram showing a processing model of a steam turbine blade and a newly created material model in the NC processing system.

【図5】同NC加工システムにおける新規作成の素材モ
デルを用いたときの加工パス作成の順序を示す図。
FIG. 5 is a view showing a processing path creation order when a newly created material model is used in the NC processing system.

【図6】同NC加工システムにおける加工パス作成手順
のフローチャろろート。
FIG. 6 is a flowchart of a machining path creation procedure in the NC machining system.

【図7】同NC加工システムにおける加工パス作成手順
のフローチャート。
FIG. 7 is a flowchart of a machining path creation procedure in the NC machining system.

【図8】同NC加工システムにおける蒸気タービン羽根
の加工モデル及び既存の素材モデルを示す模式図。
FIG. 8 is a schematic diagram showing a processing model of a steam turbine blade and an existing material model in the NC processing system.

【図9】同NC加工システムにおける既存の素材モデル
を用いたときの加工パス作成の順序を示す図。
FIG. 9 is a view showing a processing path creation order when an existing material model is used in the NC processing system.

【図10】本発明に係わる3次元CAD/CAMシステ
ムを適用したNC加工システムの第2の実施の形態を示
す安全境界作成手段の機能ブロック図。
FIG. 10 is a functional block diagram of a safety boundary creating unit according to a second embodiment of the NC machining system to which the three-dimensional CAD / CAM system according to the present invention is applied.

【図11】同NC加工システムにおける安全境界作成の
作用を示す模式図。
FIG. 11 is a schematic diagram showing an operation of creating a safety boundary in the NC processing system.

【図12】本発明に係わる3次元CAD/CAMシステ
ムを適用したNC加工システムの第3の実施の形態を示
す安全境界作成手段の機能ブロック図。
FIG. 12 is a functional block diagram of a safety boundary creating unit according to a third embodiment of the NC machining system to which the three-dimensional CAD / CAM system according to the present invention is applied.

【図13】本発明に係わる3次元CAD/CAMシステ
ムの変形例を説明するための図。
FIG. 13 is a view for explaining a modification of the three-dimensional CAD / CAM system according to the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1:3次元CAD/CAMシステム、 2:3次元CAD、 3:3次元CAM、 4:データベース、 4a:加工モデル領域、 4b素材モデル領域、 4c:工具情報領域、 4d:加工条件領域、 4e:安全境界領域、 4f:加工パス領域、 4g:制御プログラム領域、 5:NCプログラムデータベース、 6:ホストプロセッサ、 7:NCプログラムサーバ、 8−1〜8−n:データ転送システム(DNC)、 9−1〜9−n:NC加工機、 10:安全境界作成手段、 10−1:最大回転半径演算手段、 10−2:安全回転半径演算手段、 10−3:安全境界演算手段、 10−4:回転半径演算手段、 10−5:安全境界演算手段、 10−6:回転半径演算手段、 10−7:安全境界演算手段、 10−8:安全境界面演算手段、 11:加工パス作成手段、 12:安全境界変化手段、 13:加工原点設定手段、 14:素材モデル選択手段、 15:加工モデル、 16,20:素材モデル(被加工物)、 17:移動空間、 18:工具、 19:安全境界。 1: three-dimensional CAD / CAM system, 2: three-dimensional CAD, 3: three-dimensional CAM, 4: database, 4a: machining model area, 4b material model area, 4c: tool information area, 4d: machining condition area, 4e: Safety boundary area, 4f: machining path area, 4g: control program area, 5: NC program database, 6: host processor, 7: NC program server, 8-1 to 8-n: data transfer system (DNC), 9- 1-9-n: NC processing machine, 10: safety boundary creation means, 10-1: maximum turning radius calculation means, 10-2: safe rotation radius calculation means, 10-3: safety boundary calculation means, 10-4: Turning radius calculation means, 10-5: safety boundary calculation means, 10-6: rotation radius calculation means, 10-7: safety boundary calculation means, 10-8: safety boundary surface calculation means, 1 1: machining path creation means, 12: safety boundary changing means, 13: machining origin setting means, 14: material model selection means, 15: machining model, 16, 20: material model (workpiece), 17: moving space, 18: Tool, 19: Safety boundary.

Claims (19)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 3次元モデルデータを参照して、被加工
物を加工するためのNC加工機における工具の加工パス
を作成する加工パス作成方法において、 前記被加工物の加工時において前記被加工物が移動に要
する範囲に基づいて前記被加工物と前記工具とが干渉し
ない安全境界を得る工程と、 前記3次元モデルデータ及び前記安全境界に基づいて前
記加工パスを作成する工程と、を有することを特徴とす
る加工パス作成方法。
1. A machining path creating method for creating a machining path of a tool in an NC machine for machining a workpiece with reference to three-dimensional model data, wherein the machining is performed at the time of machining the workpiece. A step of obtaining a safety boundary where the workpiece and the tool do not interfere with each other based on a range required for movement of the object; and a step of creating the processing path based on the three-dimensional model data and the safety boundary. A method for creating a machining path, comprising:
【請求項2】 前記被加工物を回転させたときの前記被
加工物の最外の回転軌跡位置となる最大の回転半径を求
める工程と、 前記最大回転半径及び前記工具の半径に基づいて前記被
加工物と前記工具とが干渉しない安全な回転半径を求め
る工程と、 この安全な回転半径で決まる円筒面を前記安全境界とし
て求める工程と、を有することを特徴とする請求項1記
載の加工パス作成方法。
2. A step of obtaining a maximum rotation radius that is an outermost rotation locus position of the workpiece when the workpiece is rotated; and determining the maximum rotation radius based on the maximum rotation radius and the radius of the tool. The machining according to claim 1, further comprising: a step of obtaining a safe rotation radius where the workpiece and the tool do not interfere with each other; and a step of obtaining a cylindrical surface determined by the safe rotation radius as the safety boundary. Path creation method.
【請求項3】 前記被加工物を回転させたときの回転軸
方向における前記被加工物の各断面での各回転半径を求
める工程と、 これら回転半径から前記被加工物の各断面における各安
全境界を求める工程と、を有することを特徴とする請求
項1記載の加工パス作成方法。
3. A step of obtaining each radius of gyration at each section of the workpiece in the direction of a rotation axis when the workpiece is rotated, and each safety at each section of the workpiece from these radii. 2. The method according to claim 1, further comprising the step of obtaining a boundary.
【請求項4】 前記被加工物を回転させたときの回転軸
方向における前記被加工物の各断面での各回転半径を求
める工程と、 これら回転半径から前記被加工物の各断面における各安
全境界を求める工程と、 これら安全境界から前記被加工物を包含する安全境界面
を求める工程と、を有することを特徴とする請求項1記
載の加工パス作成方法。
4. A step of obtaining each radius of gyration at each section of the workpiece in the direction of a rotation axis when the workpiece is rotated, and each safety at each section of the workpiece from these radii. The method according to claim 1, further comprising: determining a boundary; and determining a safety boundary surface including the workpiece from the safety boundary.
【請求項5】 前記被加工物に対する加工によって小さ
くなる前記被加工物を回転させたときの回転半径に追従
して前記安全境界の位置を変化させる工程、を有するこ
とを特徴とする請求項1記載の加工パス作成方法。
5. The method according to claim 1, further comprising the step of changing a position of the safety boundary by following a radius of rotation when the workpiece is rotated, which is reduced by processing the workpiece. The processing path creation method described.
【請求項6】 前記工具の加工原点が前記安全境界より
外に設定されているかを判断し、前記加工パスの作成に
移る工程、を有することを特徴とする請求項1記載の加
工パス作成方法。
6. The method according to claim 1, further comprising the step of: determining whether a machining origin of the tool is set outside the safety boundary, and shifting to creating the machining path. .
【請求項7】 前記3次元モデルデータに基づいてこの
3次元モデルに近似した形状の素材モデルを選択するか
又は所定形状の素材モデルを選択するかを判断する工程
を有し、この工程で選択された前記被加工物に対する前
記安全境界を作成することを特徴とする請求項1記載の
加工パス作成方法。
7. A step of determining, based on the three-dimensional model data, whether to select a material model having a shape approximate to the three-dimensional model or to select a material model having a predetermined shape. The method according to claim 1, wherein the safety boundary is created for the processed workpiece.
【請求項8】 請求項1乃至7うちいずれか1項記載の
加工パス作成方法において、前記加工パスに基づいて前
記NC加工機を制御するためのNCプログラムを作成す
る工程を有することを特徴とするNCプログラム自動作
成方法。
8. The machining path creation method according to claim 1, further comprising a step of creating an NC program for controlling the NC machine based on the machining path. NC program automatic creation method.
【請求項9】 CADにおいて作成された3次元モデル
データに従ってCAMにより被加工物を加工するための
NC加工機における工具の加工パスを作成するCAD/
CAMシステムにおいて、 前記被加工物の加工時における前記被加工物の移動空間
に基づいて前記被加工物と前記工具とが干渉しない安全
境界を作成する安全境界作成手段と、 前記3次元モデルデータ及び前記安全境界に基づいて前
記被加工物に対する前記工具の進入動作及び逃げ動作を
決定して前記加工パスを作成する加工パス作成手段と、
を具備したことを特徴とするCAD/CAMシステム。
9. A CAD / CAD for creating a tool machining path in an NC machine for machining a workpiece by a CAM according to three-dimensional model data created in the CAD.
In the CAM system, a safety boundary creating unit that creates a safety boundary where the workpiece and the tool do not interfere with each other based on a moving space of the workpiece during processing of the workpiece, the three-dimensional model data, Machining path creating means for creating the machining path by determining the approach operation and the escape operation of the tool with respect to the workpiece based on the safety boundary,
A CAD / CAM system comprising:
【請求項10】 前記安全境界作成手段は、前記被加工
物を回転させたときの前記被加工物の最外の回転軌跡位
置となる最大の回転半径を求める最大回転半径演算手段
と、 前記最大回転半径及び前記工具の半径に基づいて前記被
加工物と前記工具とが干渉しない安全な回転半径を求め
る安全回転半径演算手段と、 この安全回転半径演算手段により求められた回転半径で
決まる円筒面を前記安全境界として求める安全境界演算
手段と、を備えたことを特徴とする請求項9記載のCA
D/CAMシステム。
10. A maximum turning radius calculating means for obtaining a maximum turning radius which is an outermost rotation locus position of the workpiece when rotating the workpiece, the safety boundary creating means, A safe turning radius calculating means for obtaining a safe turning radius without interference between the workpiece and the tool based on the turning radius and the radius of the tool; and a cylindrical surface determined by the turning radius obtained by the safe turning radius calculating means. 10. A CA according to claim 9, further comprising: a safety boundary calculating means for determining a safety boundary as the safety boundary.
D / CAM system.
【請求項11】 前記安全境界作成手段は、前記被加工
物を回転させたときの回転軸方向における前記被加工物
の各断面での各回転半径を求める回転半径演算手段と、 この回転半径演算手段により求められた各回転半径から
前記被加工物の各断面における各安全境界を求める安全
境界演算手段と、を備えたことを特徴とする請求項9記
載のCAD/CAMシステム。
11. A turning radius calculating means for obtaining each turning radius at each cross section of the work in a direction of a rotation axis when the work is rotated, wherein the turning radius calculation means comprises: 10. The CAD / CAM system according to claim 9, further comprising: safety boundary calculation means for obtaining each safety boundary in each cross section of the workpiece from each rotation radius obtained by the means.
【請求項12】 前記安全境界作成手段は、前記被加工
物を回転させたときの回転軸方向における前記被加工物
の各断面での各回転半径を求める回転半径演算手段と、 この回転半径演算手段により求められた各回転半径から
前記被加工物の各断面における各安全境界を求める安全
境界演算手段と、 この安全境界演算手段により求められた各安全境界から
前記被加工物を包含する安全境界面を求める安全境界面
演算手段と、を備えたことを特徴とする請求項9記載の
CAD/CAMシステム。
12. A turning radius calculating means for calculating each turning radius at each cross section of the work in a direction of a rotation axis when the work is rotated, the turning radius calculating means, Means for calculating each safety boundary in each cross section of the workpiece from each radius of rotation obtained by the means; and a safety boundary including the workpiece from each safety boundary obtained by the safety boundary calculation means. 10. The CAD / CAM system according to claim 9, further comprising: safety boundary surface calculating means for obtaining a surface.
【請求項13】 前記被加工物に対する加工によって小
さくなる前記被加工物を回転させたときの回転半径に追
従して前記安全境界の位置を変化させる安全境界変化手
段、を備えたことを特徴とする請求項9記載のCAD/
CAMシステム。
13. A safety boundary changing means for changing a position of the safety boundary in accordance with a radius of rotation when rotating the workpiece, which is reduced by processing the workpiece. The CAD / claim according to claim 9,
CAM system.
【請求項14】 前記工具の加工原点が前記安全境界外
に設定されているかを判断し、前記安全境界外に設定さ
れていれば前記加工パスの作成に移る加工原点設定手
段、を備えたことを特徴とする請求項9記載のCAD/
CAMシステム。
14. A machining origin setting means for judging whether the machining origin of the tool is set outside the safety boundary, and moving to creation of the machining path if the machining origin is set outside the safety boundary. CAD / according to claim 9, characterized in that:
CAM system.
【請求項15】 前記3次元モデルデータに基づいてこ
の3次元モデルに近似した形状の素材モデルを選択する
か又は所定形状の素材モデルを選択するかを判断する素
材モデル選択手段を備えたことを特徴とする請求項9記
載のCAD/CAMシステム。
15. A material model selecting means for judging whether to select a material model having a shape similar to the three-dimensional model or to select a material model having a predetermined shape based on the three-dimensional model data. The CAD / CAM system according to claim 9, wherein:
【請求項16】 前記加工パスに基づいて前記NC加工
機をNC制御するためのNCプログラムを作成するNC
プログラム作成手段を備えたことを特徴とする請求項9
乃至15のうちいずれか1項記載のCAD/CAMシス
テム。
16. An NC that creates an NC program for performing NC control of the NC processing machine based on the machining path.
10. The program according to claim 9, further comprising program creation means.
16. The CAD / CAM system according to any one of claims 15 to 15.
【請求項17】 CADにおいて作成された3次元モデ
ルデータに従ってCAMにより被加工物を加工するため
の加工パスが作成され、この加工パスに基づいたNCプ
ログラムを備えるNC加工システムにおいて、 前記被加工物の加工時における前記被加工物の移動空間
に基づいて前記被加工物と前記工具とが干渉しない安全
境界が作成され、この安全境界に基づいて作成された前
記加工パスに基づくNCプログラムを具備したことを特
徴とするNC加工システム。
17. A machining path for machining a workpiece by a CAM according to three-dimensional model data created in CAD, and an NC machining system including an NC program based on the machining path. A safety boundary where the workpiece and the tool do not interfere with each other is created based on the movement space of the workpiece during the machining, and an NC program based on the machining path created based on the safety boundary is provided. An NC processing system, characterized in that:
【請求項18】 請求項1乃至7うちいずれか1項記載
の加工パス作成方法のプログラムを記憶したことを特徴
とする記憶媒体。
18. A storage medium storing a program for the machining path creation method according to claim 1. Description:
【請求項19】 請求項8項記載のNCプログラム自動
作成方法のプログラムを記憶したことを特徴とする記憶
媒体。
19. A storage medium storing a program of the method for automatically creating an NC program according to claim 8.
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