JP2001337707A - Method for automatic generation of turning nc data and the preprocess - Google Patents

Method for automatic generation of turning nc data and the preprocess

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JP2001337707A
JP2001337707A JP2000158580A JP2000158580A JP2001337707A JP 2001337707 A JP2001337707 A JP 2001337707A JP 2000158580 A JP2000158580 A JP 2000158580A JP 2000158580 A JP2000158580 A JP 2000158580A JP 2001337707 A JP2001337707 A JP 2001337707A
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finish
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Ryutaro Kimura
隆太郎 木邑
Yukihiko Miyazawa
行彦 宮沢
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Daido Steel Co Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an automatic generation method to obtain easily turning NC data with straight tools and side tools, and the preprocess method. SOLUTION: In this method for preprocess and generation, relation between the finishing profile of a turning workpiece and the slope angle of the straight tool to be used is examined first, and depending on the result, the semi-finishing profile is obtained through the operation. Then the rough machining area is gained according to the blank profile and the semi-finishing profile in order to generate automatically the turning data for the rough machining area.

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、鍛造品等の素材の
旋削加工において、その要求旋削量が大きな場合に好適
した旋削NCデータ自動作成方法およびその前処理方法
に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for automatically generating turning NC data and a pre-processing method suitable for a case where a required turning amount is large in turning of a material such as a forged product.

【0002】[0002]

【従来の技術】鍛造品等の素材の自動旋削を行うNC旋
盤はそのバイトとして、図1に示す片刃バイト1や図2
に示す斜剣バイト2を使用する。片刃バイト1は素材3
を直角に旋削可能であるが、そのチップの強度は弱く、
これに対し、斜剣バイト2はそのチップの強度は強いも
のの、素材3を直角には旋削できない。つまり、図2に
示されるように、斜剣バイト2はそのチップ形状により
規定されるノリ勾配θ以上の角度を有する斜面を旋削す
ることはできない。
2. Description of the Related Art An NC lathe for automatically turning a material such as a forged product is used as a cutting tool.
The cutting tool 2 shown in FIG. Single-edged tool 1 is material 3
Can be turned at right angles, but the strength of the insert is weak,
On the other hand, although the bevel tool 2 has a high chip strength, the blank 3 cannot be turned at right angles. In other words, as shown in FIG. 2, the bevel cutting tool 2 cannot turn a slope having an angle equal to or greater than the glue gradient θ defined by the tip shape.

【0003】それゆえ、NC旋盤による旋削加工は先
ず、斜剣バイト2を使用して素材を荒加工した後、片刃
バイト1を使用して仕上加工するのが一般的である。公
知のようにNC旋盤はそのバイトの移動が数値データに
基づいて制御されるため、素材の旋削加工を荒加工と仕
上加工とに分けて行うにはこれら荒加工及び仕上加工用
の数値データ、すなわち、旋削NCデータを予め準備し
ておく必要がある。
[0003] Therefore, in turning with an NC lathe, generally, first, after roughing a material using a beveled tool 2, finishing is performed using a single-edged tool 1. As is well known, the movement of the NC lathe is controlled on the basis of numerical data. Therefore, to perform turning of a material separately into roughing and finishing, numerical data for these roughing and finishing are That is, it is necessary to prepare turning NC data in advance.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】近年、旋削NCデータ
を自動的に作成する自動作成プログラムが種々開発され
ているが、この自動作成プログラムを使用するには素材
の旋削加工前後の形状を予め定義する必要がある。この
ため、旋削加工を荒加工と仕上加工とに分けて行うには
旋削加工品の設計図とは別に、荒加工用の旋削NCデー
タを作成するための加工用図面を準備しなければならな
い。
In recent years, various automatic creation programs for automatically creating turning NC data have been developed. To use this automatic creation program, the shape of a material before and after turning is defined in advance. There is a need to. For this reason, in order to perform the turning process separately into the roughing process and the finishing process, it is necessary to prepare a working drawing for creating the turning NC data for the roughing separately from the design drawing of the turned product.

【0005】このような加工用図面を最適に作成するに
は熟練の技術者といえども手間と時間がかかり、また、
荒加工にとって効率的な加工用図面の作成には熟練した
技術が要求され、旋削NCデータの作成は容易ではな
い。本発明は上述の事情に基づいてなされたもので、そ
の目的とするところは、旋削加工品の設計図のみから、
最適な荒加工用の旋削NCデータを作成するための加工
領域を得ることができる前処理方法、そして、この前処
理方法を使用した旋削NCデータ自動作成方法を提供す
ることにある。
[0005] Even a skilled technician takes time and effort to optimally create such a working drawing.
Skilled techniques are required to create a machining drawing that is efficient for rough machining, and it is not easy to create turning NC data. The present invention has been made based on the above-described circumstances, and the object thereof is only from a design drawing of a turned product.
An object of the present invention is to provide a pre-processing method capable of obtaining a machining area for creating optimum turning NC data for rough machining, and a method of automatically generating turning NC data using the pre-processing method.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成する請
求項1の本発明の前処理方法は、素材形状および旋削加
工品の仕上形状をそれぞれ規定する形状要素の入力情報
に基づき、斜剣バイトを使用した旋削により得ることが
でき、かつ、仕上形状に沿って最も近似する中間仕上形
状を演算し、この後、素材形状と中間仕上形状との間の
荒加工領域を演算することを特徴とする。
According to a first aspect of the present invention, there is provided a pre-processing method according to the first aspect of the present invention, wherein an oblique sword is provided on the basis of input information of shape elements which respectively define a material shape and a finished shape of a turned product. The method is characterized by calculating the intermediate finish shape that can be obtained by turning using a cutting tool and that is closest to the finish shape, and then calculates the rough machining area between the material shape and the intermediate finish shape. And

【0007】上述の前処理方法によれば、旋削加工品の
設計図と素材形状から得られる入力情報のみから、斜剣
バイトによる最適な荒加工用の中間仕上形状が演算さ
れ、そして、この中間仕上形状と素材形状とに基づき、
旋削NCデータ自動作成のための荒加工領域が定義され
る。より具体的には、中間仕上形状の演算は、仕上形状
要素中における非直線要素の有無を判別し、非直線要素
を1つ以上の直線要素に置換して、直線要素のみからな
る仕上形状に修正するプロセスと、修正後における仕上
形状の直線要素中に、旋削方向でみて斜剣バイトによる
旋削が不能となる部位の有無を判別し、その部位をノリ
勾配と同一傾斜角の直線要素に順次置換するプロセスと
を含む(請求項2)。
[0007] According to the above pre-processing method, an optimum intermediate finish shape for rough machining by a beveled tool is calculated only from input information obtained from a design drawing and a material shape of a turned product. Based on finish shape and material shape,
A rough machining area for automatic creation of turning NC data is defined. More specifically, the calculation of the intermediate finish shape is performed by determining the presence / absence of a non-linear element in the finish shape element, replacing the non-linear element with one or more linear elements, and obtaining a finish shape including only linear elements. The process of correction and the presence / absence of a part in the straight line element of the finished shape after the correction, in which turning with a beveled tool is not possible in the turning direction, are determined, and the part is sequentially changed to a straight line element having the same inclination angle as the nori gradient. Replacement process (claim 2).

【0008】このようにして得られる中間仕上形状はそ
の形状要素が直線要素のみからなり、しかも、斜剣バイ
トでの旋削が不能な部位はそのノリ勾配と同一傾斜角の
直線要素に置換されているので、斜剣バイトによる旋削
にとって、その仕上形状に最も近似したものとなる。し
たがって、中間仕上形状と素材形状とから求めた荒加工
領域に基づき旋削NCデータが作成され、そして、この
旋削NCデータに従い素材の旋削加工が実施されれば、
その旋削加工を最適に行え、また、旋削加工速度の高速
化をも可能となる。
[0008] In the intermediate finish shape obtained in this way, the shape element is composed of only a linear element, and a portion that cannot be turned with a bevel tool is replaced with a linear element having the same inclination angle as the glue gradient. Therefore, for turning with a beveled tool, it is the one that most closely resembles the finished shape. Therefore, if the turning NC data is created based on the rough machining area obtained from the intermediate finish shape and the material shape, and if the material is turned according to the turning NC data,
The turning can be performed optimally, and the turning speed can be increased.

【0009】さらに、荒加工領域の演算後、中間仕上形
状と旋削加工品の仕上形状との間の仕上加工領域をさら
に演算して求めるのが好ましい(請求項3)。この場
合、荒加工領域のための旋削NCデータの作成後又は同
時に、仕上加工領域のための旋削NCデータをも自動的
に作成される。荒加工領域又は仕上加工領域のための旋
削NCデータの自動作成に関し、作成した旋削NCデー
タ中にバイトの無効な動きを示すデータ部分が有るか否
かを判別し、そして、判別結果に基づき旋削NCデータ
を修正するのが好ましい(請求項4)。このようして修
正して得られた旋削NCデータは、バイトに効率的な旋
削動作を付与し、旋削加工の効率化を図る。
Further, after the calculation of the rough processing area, it is preferable to further calculate and obtain a finishing processing area between the intermediate finishing shape and the finished shape of the turned product. In this case, after or simultaneously with the generation of the turning NC data for the rough machining area, the turning NC data for the finishing machining area is also automatically created. Regarding automatic creation of turning NC data for a rough machining area or a finishing machining area, it is determined whether or not there is a data portion indicating an invalid movement of a byte in the created turning NC data, and the turning is performed based on the determination result. It is preferable to modify the NC data (claim 4). The turning NC data obtained by the correction in this manner gives an efficient turning operation to the cutting tool, thereby increasing the efficiency of the turning process.

【0010】[0010]

【発明の実施の形態】図3は、鍛造品等の素材をNC旋
盤にて旋削加工するにあたり、その旋削NCデータを自
動的に作成するための自動作成システムを概略的に示
す。自動作成システムはコンピュータシステムからな
り、中央演算装置(CPU)10を備えた制御ボードを
含む。CPU10はバスライン12を介して入力出力イ
ンタフェース(入出力I/F)14に接続され、この入
出力I/F14にCRT等の表示装置16,キーボード
等の入力装置18,FDD装置等の外部記憶装置20及
びプリンタ22等が接続されている。また、バスライン
12はRS232C等の通信インフェース(通信I/
F)24にも接続されている。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS FIG. 3 schematically shows an automatic creation system for automatically creating turning NC data when turning a material such as a forged product with an NC lathe. The automatic creation system consists of a computer system and includes a control board with a central processing unit (CPU) 10. The CPU 10 is connected to an input / output interface (input / output I / F) 14 via a bus line 12. The input / output interface 14 has a display device 16 such as a CRT, an input device 18 such as a keyboard, and an external storage device such as an FDD device. The device 20 and the printer 22 are connected. Further, the bus line 12 is connected to a communication interface (communication I /
F) 24.

【0011】さらに、CPU10はバスライン12を介
して内部記憶装置にも接続されており、内部記憶装置は
ROMからなるメモリM1,M5と、RAMからなるメ
モリM2〜M4,M6を含んでいる。メモリM1,M5
には旋削NCデータを作成する際の前処理を実行する前
処理プログラム、そして、この前処理プログラムの実行
結果を受けて旋削NCデータを作成する作成プログラム
がそれぞれ記憶されている。
Further, the CPU 10 is also connected to an internal storage device via a bus line 12, and the internal storage device includes memories M1 and M5 formed of ROM and memories M2 to M4 and M6 formed of RAM. Memory M1, M5
Stores a pre-processing program for executing pre-processing when creating turning NC data, and a creating program for creating turning NC data in response to an execution result of the pre-processing program.

【0012】そして、メモリM2〜M4,M6には種々
のデータが格納される。具体的には、メモリM2には入
力装置18や外部記憶装置20から入力情報や処理過程
の結果、メモリM3には前処理プログラムの実行結果、
メモリM4には旋削条件、そして、メモリM6には作成
プログラムの実行結果がそれぞれ格納される。前処理プ
ログラムは図4〜図7のルーチンにて示されており、こ
のルーチンについて以下に説明する。
Various data are stored in the memories M2 to M4 and M6. Specifically, the input information and the result of the process from the input device 18 and the external storage device 20 are stored in the memory M2, the execution result of the preprocessing program is stored in the memory M3,
Turning conditions are stored in the memory M4, and execution results of the creation program are stored in the memory M6. The preprocessing program is shown in the routine of FIGS. 4 to 7, and this routine will be described below.

【0013】前処理 先ず、CPU10は、旋削加工品の仕上形状を外部記憶
装置20又は入力装置18から読込み、メモリM2に格
納する(ステップS1)。ここで、旋削加工品の仕上形
状はその設計図から各種の仕上形状要素の連続体として
表されるから、ステップS1ではその個々の仕上形状要
素を特定する座標がそれぞれ読込まれる。
Preprocessing First, the CPU 10 reads the finished shape of a turned product from the external storage device 20 or the input device 18 and stores it in the memory M2 (step S1). Here, since the finished shape of the turned product is represented as a continuum of various finished shape elements from the design drawing, the coordinates specifying each of the finished shape elements are read in step S1.

【0014】説明の簡略化を図るため、仕上形状が図8
中の実線のラインA−Kで示されるように直線要素と円
弧要素のみからなるものとすると、この場合、その仕上
形状はAB、BC、CD、DEの直線要素、EFの凹の
円弧要素、FGの直線要素,GHの凸の円弧要素、HI
の直線要素、IJの凹の円弧要素、そして、JKの直線
要素を含み、そして、バイトの旋削方向でみて、各直線
要素は始点と終点の座標で特定され、そして、各円弧要
素は始点及び終点の座標に加え、その中心の座標で特定
されることになる。
To simplify the explanation, the finished shape is shown in FIG.
Assuming that only the linear element and the circular arc element are shown as shown by the solid line AK in the middle, in this case, the finish shape is a linear element of AB, BC, CD, DE, a concave circular arc element of EF, FG linear element, GH convex arc element, HI
, A concave arc element of IJ, and a linear element of JK, and when viewed in the turning direction of the cutting tool, each linear element is specified by coordinates of a start point and an end point, and each arc element is defined by a start point and a start point. In addition to the coordinates of the end point, the coordinates of the center are specified.

【0015】なお、図8中、旋削方向はZ軸で示され、
そのX軸はバイトの切込み方向を示している。この実施
態様の場合、バイトによる旋削方向はZ軸のマイナス方
向に設定される。つぎに、CPU10は、素材の形状を
構成する各形状要素の座標を同様にして外部記憶装置2
0又は入力装置18から読込み、メモリM2に格納する
(ステップS2)。なお、素材寸法は予め実測により準
備されており、たとえば、素材形状は破線のラインK−
Nで示されている。
In FIG. 8, the turning direction is indicated by the Z axis.
The X axis indicates the cutting direction of the cutting tool. In this embodiment, the turning direction by the cutting tool is set to the minus direction of the Z axis. Next, the CPU 10 similarly sets the coordinates of each shape element constituting the shape of the material in the external storage device 2.
0 or read from the input device 18 and store it in the memory M2 (step S2). The material dimensions are prepared in advance by actual measurement. For example, the material shape is indicated by a broken line K-
Indicated by N.

【0016】この後、CPU10は前処理プログラムに
従い、読込んだ仕上形状要素から、凹又は凸の円弧要素
を抽出し、そして、これら円弧要素を直線要素に置換
し、置換後の直線要素の座標をそれぞれメモリM2に格
納する(ステップS3)。図9に具体的に示されている
ように凹の円弧要素EF,IJは、その始点及び終点を
接続する直線要素EF,IJに置換され、そして、凸の
円弧要素GHはX軸と平行に延び、その始点にて正接す
る直線要素GG'と、Z軸と平行に延び、その終点にて
正接する直線要素G'Hとに置換される。したがって、
ステップSの実行後、仕上形状要素は全て直線要素のみ
からなる。
Thereafter, the CPU 10 extracts a concave or convex arc element from the read finished shape element in accordance with the preprocessing program, and replaces the arc element with a straight line element. Are stored in the memory M2 (step S3). As specifically shown in FIG. 9, the concave arc element EF, IJ is replaced by a linear element EF, IJ connecting its start and end points, and the convex arc element GH is parallel to the X axis. It is replaced by a straight line element GG ′ that extends and tangent at its start point and a straight line element G′H that extends parallel to the Z axis and tangent at its end point. Therefore,
After the execution of step S, all of the finished shape elements are composed of only linear elements.

【0017】そして、CPU10は、置換して得た直線
要素がその前後の修正後の仕上形状要素と同一の仕上形
状要素と同一の直線上に並ぶか否かを判別し(ステップ
S4)、この判別結果が真(Yes)の場合、それら仕上
形状要素を合体させ、そして、合体後の仕上形状要素の
座標をメモリM2に格納する(ステップS5)。具体的
には、2つの直線要素FG,GG'は1つの直線要素F
G'に合体され、また、2つの直線要素G'H,HIもま
た1つの直線要素G'Iに合体される。
Then, the CPU 10 determines whether or not the linear elements obtained by the replacement are arranged on the same straight line as the same finished shape element as the modified finished shape element before and after the replacement (step S4). If the determination result is true (Yes), the finished shape elements are combined, and the coordinates of the combined finished shape elements are stored in the memory M2 (step S5). Specifically, two linear elements FG and GG ′ are one linear element F
G ′, and the two linear elements G′H and HI are also combined into one linear element G′I.

【0018】一方、ステップS4の判別結果が偽(No)
の場合には、ステップS5を実行せず、この後、仕上形
状要素の個数nをカウントする(ステップS6)。この
後、CPU10はその実行ステップを図4から図5のフ
ローに移し、旋削方向でみて最後となるn番目の仕上形
状要素、すなわち、仕上形状要素nの終点座標をメモリ
M2に格納し(ステップS7)、要素フラグを「上」に
セットする(ステップS8)。
On the other hand, the determination result of step S4 is false (No)
In this case, step S5 is not executed, and thereafter, the number n of the finished shape elements is counted (step S6). Thereafter, the CPU 10 shifts its execution steps from the flow of FIG. 4 to the flow of FIG. 5, and stores the last n-th finished shape element viewed in the turning direction, that is, the end point coordinates of the finished shape element n in the memory M2 (step S7), the element flag is set to “up” (step S8).

【0019】そして、CPU10は、仕上形状要素nの
終点から斜剣バイトのノリ勾配θと同一の傾斜角を有す
る線分Tを生成し(ステップS9)、仕上形状要素nの
始点が線分T以上にあるか否かを判別する(ステップS
10)。ここでの判別結果が偽の場合、要素フラグは
「下」にリセットされ(ステップS11)、そして、要
素番号nが1だけデクリメントされた後(ステップS1
2)、ステップS10の判別が繰返される。
Then, the CPU 10 generates a line segment T having the same inclination angle as the glue gradient θ of the bevel cutting tool from the end point of the finished shape element n (step S9), and sets the start point of the finished shape element n to the line segment T. It is determined whether or not it is above (step S
10). If the determination result is false, the element flag is reset to "down" (step S11), and after the element number n is decremented by 1 (step S1).
2), the determination in step S10 is repeated.

【0020】ここで、図10から明かなように仕上形状
要素、すなわち、要素JKの始点J、そして、次の要素
IJの始点Iは共に線分Tよりも下側にあるので、これ
ら要素JK,IJに対するステップS10の判別結果は
共に偽となり、これに対し、さらに次の要素G'Iに対
するステップS10の判別結果は真となる。この場合、
CPU10は要素フラグが「上」であるか否かを判別す
る(ステップS13)が、ここでの判別結果は偽とな
る。それゆえ、CPU10は、現時点での仕上形状要素
n、つまり、要素G'Iと線分Tとの交点を算出し(ス
テップS14)、算出した交点を始点の座標をメモリM
2に格納する(ステップS15)。具体的には、この場
合の交点は図10中、I'で示される。
Here, as apparent from FIG. 10, the finish shape elements, that is, the starting point J of the element JK and the starting point I of the next element IJ are both below the line segment T. , IJ are both false in step S10, whereas the result of step S10 for the next element G′I is true. in this case,
The CPU 10 determines whether or not the element flag is “up” (step S13), but the determination result here is false. Therefore, the CPU 10 calculates the current finished shape element n, that is, the intersection of the element G′I and the line segment T (step S14), and stores the coordinates of the calculated intersection as the starting point in the memory M.
2 (step S15). Specifically, the intersection in this case is indicated by I ′ in FIG.

【0021】この後、CPU10は現時点で仕上形状要
素nの始点(この場合、G')をメモリM2に格納し
(ステップS16)、要素フラグを「上」にセットする
(ステップS17)。そして、CPU10は要素番号n
を1だけデクリメントし(ステップS18)、要素番号
nが0に達したか否かを判別する(ステップS19)。
ここでの判別結果が偽の場合には、ステップS7以降の
ステップが同様にして繰返され、交点及び現要素の始点
が順次格納される。
Thereafter, the CPU 10 stores the starting point (in this case, G ') of the finished shape element n in the memory M2 (step S16), and sets the element flag to "up" (step S17). Then, the CPU 10 determines the element number n
Is decremented by 1 (step S18), and it is determined whether or not the element number n has reached 0 (step S19).
If the determination result is false, the steps after step S7 are repeated in the same manner, and the intersection and the starting point of the current element are sequentially stored.

【0022】そして、現時点にて対象となる仕上形状要
素(要素番号n=1)が最初の要素ABに至ると、この
場合、ステップS11の実行を経ることなく、ステップ
S10の判別結果が真となり、そして、次のステップS
13の判別結果も真となるので、CPU10はその仕上
形状要素nの始点座標をメモリM2に格納する(図6の
ステップS20)。ここでの始点座標は図10中Aの座
標である。
When the target finish shape element (element number n = 1) reaches the first element AB at this time, the determination result of step S10 becomes true without executing step S11. , And the next step S
Since the determination result of 13 is also true, the CPU 10 stores the coordinates of the starting point of the finished shape element n in the memory M2 (step S20 in FIG. 6). The starting point coordinates here are the coordinates of A in FIG.

【0023】この結果、図5のフローの実行によりKか
ら始めて、I',G',F',E,D,C',B,Aの座標
データがメモリM2に格納される。この後、ステップS
18が実行されると、ステップS19の判別結果が真と
なるので、CPU10はその実行ステップを図7のフロ
ーに移す。ここでは、先ずCPU10は、前述のステッ
プS1,S2の実行によりメモリM2に格納した座標デ
ータに基づき、旋削加工品の仕上形状Rf(A→K)及
び素材形状Ro(A→N→M→L→K)を算出し(ステ
ップS21)、そして、前述の図5のフローの実行結果
である座標データ、つまり、メモリM2に格納された
K,I',G',F',E,D,C',B,Aの座標データ
に基づき中間仕上形状Riを算出する(ステップS2
2)。
As a result, coordinate data of I ', G', F ', E, D, C', B, and A are stored in the memory M2 starting from K by executing the flow of FIG. After this, step S
When step 18 is executed, the result of the determination in step S19 becomes true, so that the CPU 10 shifts its execution step to the flow of FIG. Here, first, based on the coordinate data stored in the memory M2 by executing the above-described steps S1 and S2, the CPU 10 finishes the finished shape R f (A → K) and the material shape Ro (A → N → M) of the turned product. → L → K) (step S21), and the coordinate data which is the execution result of the flow of FIG. 5 described above, that is, K, I ′, G ′, F ′, E, stored in the memory M2. An intermediate finish shape Ri is calculated based on the coordinate data of D, C ', B, and A (step S2).
2).

【0024】ここで、図10及び図11から明かなよう
に中間仕上形状Riは全て直線要素のみから規定され、
しかも、仕上形状Rfの直線要素と一致しない直線要素
は斜剣バイトのノリ勾配と同一の傾斜角を有する直線要
素であるから、斜剣バイトによる旋削範囲を最大にする
形状、つまり、仕上形状Rfに最も近似した形状とな
る。
Here, as is clear from FIGS. 10 and 11, all the intermediate finish shapes R i are defined only by linear elements.
Moreover, since the straight line element that does not match the straight line element of the finished shape Rf is a straight line element having the same inclination angle as the glue inclination of the beveled tool, the shape that maximizes the turning range by the beveled tool, that is, the finished shape The shape most approximates to Rf .

【0025】つぎに、CPU10は必要に応じ、中間仕
上形状Riに取代分ΔRを加算し、中間仕上形状R'i
算出する(ステップS23)。具体的には、取代分ΔR
は、I',G',F',E,D,C',Bの各座標に関して
はZ軸方向及びX軸方向にp,qがそれぞれ加算され、
そして、Kの座標にはZ軸方向のみにp、そして、Aの
座標にはX軸方向のみにqが加算される。したがって、
中間仕上形状R'iは、図11中、K',I",G",F",
E',D',C",B',A'の座標で示される。
Next, CPU 10 is necessary, by adding the machining allowance amount ΔR an intermediate finish shape R i, to calculate the intermediate finishing shape R 'i (step S23). Specifically, the allowance ΔR
Is obtained by adding p and q to the coordinates of I ′, G ′, F ′, E, D, C ′, and B in the Z-axis direction and the X-axis direction, respectively.
Then, p is added to the coordinates of K only in the Z-axis direction, and q is added to the coordinates of A only in the X-axis direction. Therefore,
Intermediate finish shape R 'i is in FIG. 11, K', I ", G", F ",
The coordinates are indicated by E ', D', C ", B ', and A'.

【0026】この後、CPU10は次式に基づき、 Swi=Ro−R'iwf=R'i−Rf 斜剣バイトを使用して旋削すべき荒加工領域Swiおよび
片刃バイトを使用して旋削すべき仕上加工領域Swfをそ
れぞれ算出するとともに、これらをメモリM3に格納し
(ステップS24)、旋削NCデータ作成のための前処
理ルーチンを完了する。
[0026] Thereafter, CPU 10 is based on the following equation, the S wi = R o -R 'i S wf = R' i -R f swash rough to be turned using a sword-byte working area S wi and single-edged bytes The finish machining areas S wf to be turned using are calculated and stored in the memory M3 (step S24), and the pre-processing routine for turning NC data creation is completed.

【0027】ここで、荒加工領域Swiは図11中、素材
形状Roと中間仕上形状R'iとの間にて囲まれた斜線の
領域で表されており、そして、仕上加工領域Swfは図1
2中、中間仕上形状R'iと仕上形状Rfとの間にて囲ま
れた斜線の領域で表されている。上述したようにして荒
加工領域Swiおよび仕上加工領域Swfが求められると、
CPU10はつぎにメモリM5の作成プログラムに基づ
き、これら加工領域のための旋削NCデータをそれぞれ
自動的に作成し、その作成結果をメモリM6に格納す
る。
[0027] Here, in rough machining area S wi is 11, it is represented by the hatched region surrounded by between material form R o and intermediate finishing shape R 'i, then finish machining area S wf is Figure 1
In 2, it is represented by the hatched region surrounded by between intermediate finish shape R 'i and finish shape R f. When the rough processing area Swi and the finish processing area Swf are obtained as described above,
Next, the CPU 10 automatically creates turning NC data for each of these machining areas based on the creating program in the memory M5, and stores the created result in the memory M6.

【0028】ここで、荒加工領域Swiを規定する中間仕
上形状R'iは前述したように前処理ルーチンに基づき、
素材形状Roとは無関係に演算して求められているた
め、図13に示すように中間仕上形状R'iの一部、つま
り、斜線部分が素材形状Roの外側にはみ出すようなこ
とも考えられる。この場合、荒加工領域Swiに基づき、
公知の作成プログラムにより求めた旋削NCデータに従
えば、斜線部分での斜剣バイトの旋削方向が逆となり、
斜剣バイトに無意味な旋削動作を与えてしまう。
Here, the intermediate finish shape R ′ i that defines the rough machining area Swi is based on the preprocessing routine as described above.
Because it is determined by independently calculating the material shape R o, a portion of the intermediate finishing shape R 'i, as shown in FIG. 13, that is, even it is hatched portion as protruded to the outside of the material shape R o Conceivable. In this case, based on the rough machining area Swi ,
According to the turning NC data obtained by a known creation program, the turning direction of the bevel tool in the hatched portion is reversed,
It gives a meaningless turning operation to the bevel tool.

【0029】このような不具合を避けるため、本発明で
は、旋削NCデータの作成プログラムに改良を加えてお
り、その改良した作成プログラムは図14のルーチンに
示されている。 作成ルーチン CPU10は作成プログラムに従い、先ず、メモリM3
から荒加工領域Swiを読込み(ステップS25)、そし
て、その荒加工領域Swiに適合した旋削条件、すなわ
ち、斜剣バイトの切込み量、送り速度および切削方向な
どをメモリM4から読込む(ステップS26)。
In order to avoid such inconveniences, in the present invention, a program for creating turning NC data is improved, and the improved creating program is shown in the routine of FIG. Creation Routine The CPU 10 follows the creation program, and first, the memory M3
The rough machining area Swi is read from the memory M4 (step S25), and the turning conditions suitable for the rough machining area Swi , that is, the cutting amount, the feed speed, the cutting direction, and the like of the bevel bit are read from the memory M4 (step S25). S26).

【0030】この後、CPU10は、読込んだデータに
基づき荒加工領域Swiのための生旋削NCデータを作成
し、これをメモリM6に格納する(ステップS27)。
そして、CPU10は、生旋削NCデータのデバッグ処
理を実行し(ステップS27)、生旋削NCデータ中に
斜剣バイトの切込み量が負になったり、または、その旋
削方向が逆になる無効部分を判別する(ステップS2
9)。ここでの判別結果が真であれば、生旋削NCデー
タ中の無効部分を修正し(ステップS30)、このデバ
ッグ処理はステップS31の判別結果が真となるまで繰
返される。なお、生旋削NCデータの中の無効部分の修
正は、その切込み量の位置での切削を取り止めることで
実施される。
Thereafter, the CPU 10 creates raw turning NC data for the rough machining area Swi based on the read data and stores it in the memory M6 (step S27).
Then, the CPU 10 executes the debugging process of the raw turning NC data (step S27), and detects the ineffective portion where the cutting amount of the bevel byte becomes negative or the turning direction is reversed in the raw turning NC data. Determine (Step S2
9). If the determination result is true, the invalid portion in the raw turning NC data is corrected (step S30), and this debugging process is repeated until the determination result in step S31 becomes true. The correction of the invalid portion in the raw turning NC data is performed by stopping the cutting at the position of the cut amount.

【0031】上述したように本発明の前処理ルーチンに
よれば、旋削加工品の設計図とは別に荒加工領域を定義
した図面を別に作成することなく、中間仕上形状R'i
すなわち、荒加工領域Swiおよび仕上加工領域Swfを簡
単にして求めることができ、そして、これら加工領域に
基づき、旋削NCデータを自動的に作成することができ
る。
As described above, according to the pre-processing routine of the present invention, the intermediate finish shape R ′ i ,
That is, the rough machining area Swi and the finish machining area Swf can be easily obtained, and the turning NC data can be automatically created based on these machining areas.

【0032】中間仕上形状R'iは直線要素のみから規定
され、しかも、仕上形状Rfに最も近似しているので、
斜剣バイトによる旋削加工が容易となるばかりでなく、
その荒加工領域Swiを許容最大限まで拡張できる。この
結果、荒加工領域Swiの旋削加工に要する時間を大幅に
短縮でき、旋削加工速度の高速化を図ることができる。
Since the intermediate finish shape R ′ i is defined only by the linear elements and is most similar to the finish shape R f ,
Not only is turning with a beveled tool easier,
The rough machining area Swi can be expanded to the maximum allowable. As a result, the time required for turning the rough machining area Swi can be significantly reduced, and the turning speed can be increased.

【0033】さらに、荒加工領域Swiのための旋削NC
データは斜剣バイトに無効な旋削動作を与えるものでは
ないので、荒加工領域Swiの効果的に旋削加工が可能と
なり、この点からも旋削加工速度の高速化が達成され
る。本発明は上述の実施の形態に制約されるものではな
く、種々の変形が可能である。
Further, turning NC for the rough machining area Swi
Since the data does not give an invalid turning operation to the oblique cutting tool, the turning can be effectively performed in the roughing area Swi , and the turning speed is also increased from this point. The present invention is not limited to the above embodiments, and various modifications are possible.

【0034】たとえば、旋削加工の仕上形状に円弧以外
に楕円等の曲線要素が含まれていても、本発明の前処理
方法は適用可能であり、この場合、その曲線要素は複数
の直線要素に置換され、そして、同様にして中間仕上形
状が演算される。また、仕上加工領域の旋削NCデータ
を作成する際にも、その旋削NCデータに対し、前述し
たデバック処理を実施してもよい。
For example, even if the finished shape of the turning includes a curved element such as an ellipse in addition to the circular arc, the preprocessing method of the present invention can be applied. In this case, the curved element is converted into a plurality of linear elements. Then, the intermediate finish shape is calculated in the same manner. In addition, when the turning NC data of the finishing area is created, the above-described debugging may be performed on the turning NC data.

【0035】[0035]

【発明の効果】以上説明したように、旋削NCデータ自
動作成方法のための請求項1,2に係る本発明の前処理
方法(請求項1,2)によれば、旋削加工品の設計図と
は別に荒加工領域を定義するための図面を準備すること
なく、旋削加工品の仕上形状に最も近似した中間仕上形
状を演算し、そして、この中間仕上形状とその素材形状
とに基づき、斜剣バイトのための荒加工領域を容易且つ
簡単に求めることができる。ここで、中間仕上形状は直
線要素のみからなり、しかも、この中間仕上形状により
規定される荒加工領域は斜剣バイトにより旋削が許容さ
れる最大領域であるから、斜剣バイトによる旋削を最適
に行えるともに、その旋削速度の高速化をも図ることが
できる。
As described above, according to the preprocessing method of the present invention according to the first and second aspects of the present invention (claims 1 and 2) for the method of automatically generating turning NC data, the design drawing of a turned product is provided. Without preparing a drawing to define the rough machining area separately, the intermediate finish shape closest to the finished shape of the turned product is calculated, and based on this intermediate finish shape and its material shape, A rough machining area for the sword tool can be easily and easily obtained. Here, the intermediate finish shape is composed only of linear elements, and the rough machining area defined by this intermediate finish shape is the maximum area where turning with the beveled tool is allowed, so turning with the beveled tool is optimal. The turning speed can be increased while the turning speed can be increased.

【0036】また、請求項3に係る本発明の前処理方法
によれば、荒加工領域に加え、中間仕上形状から仕上加
工領域をも同時に演算して求めることができ、そして、
請求項4に係る本発明の旋削NCデータ自動作成方法に
よれば、荒加工領域又は仕上加工領域に基づいて作成さ
れた旋削NCデータ中、そのバイトに無効な旋削動作を
付与するデータ部分を修正しているので、バイトによる
旋削をより最適に行うことができる。
Further, according to the pre-processing method of the present invention, in addition to the rough machining area, the finishing machining area can be simultaneously calculated and obtained from the intermediate finishing shape.
According to the turning NC data automatic creation method of the present invention according to claim 4, in the turning NC data created based on the rough machining area or the finishing machining area, the data portion that gives an invalid turning operation to the byte is corrected. Therefore, turning with a cutting tool can be performed more optimally.

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

【図1】片刃バイト及びその旋削を示した図である。FIG. 1 is a view showing a single-edged cutting tool and its turning.

【図2】斜剣バイト及びその旋削を示した図である。FIG. 2 is a diagram showing a bevel tool and its turning.

【図3】旋削NCデータの自動作成およびその前処理を
実行する自動作成システムを示した概略図である。
FIG. 3 is a schematic diagram showing an automatic creation system for automatically creating turning NC data and executing preprocessing thereof.

【図4】前処理ルーチンを示したフローチャートの一部
である。
FIG. 4 is a part of a flowchart showing a preprocessing routine.

【図5】前処理ルーチンを示したフローチャートの一部
である。
FIG. 5 is a part of a flowchart showing a preprocessing routine.

【図6】前処理ルーチンを示したフローチャートの一部
である。
FIG. 6 is a part of a flowchart showing a preprocessing routine.

【図7】前処理ルーチンを示したフローチャートの一部
である。
FIG. 7 is a part of a flowchart showing a preprocessing routine.

【図8】素材形状及び旋削加工品の仕上形状を示したグ
ラフである。
FIG. 8 is a graph showing a material shape and a finished shape of a turned product.

【図9】仕上形状中の円弧要素を直線要素に置換した後
の仕上形状を示すグラフである。
FIG. 9 is a graph showing a finished shape after replacing arc elements in the finished shape with linear elements.

【図10】図9の仕上形状中の直線要素の一部を斜剣バ
イトのノリ勾配と同一傾斜角の直線要素に置換した中間
仕上形状を示すグラフである。
10 is a graph showing an intermediate finish shape in which a part of the linear elements in the finish shape of FIG. 9 is replaced with a linear element having the same inclination angle as the glue gradient of the bevel cutting tool.

【図11】斜剣バイトによる荒加工領域を示したグラフ
である。
FIG. 11 is a graph showing a rough machining area by a bevel cutting tool.

【図12】片刃バイトによる仕上加工領域を示したグラ
フである。
FIG. 12 is a graph showing a finishing area by a single-edged cutting tool.

【図13】素材形状から中間仕上形状の一部が突出する
一例を示したグラフである。
FIG. 13 is a graph showing an example in which a part of the intermediate finish shape protrudes from the material shape.

【図14】荒加工領域のためのデバック処理を含む旋削
NCデータ自動作成ルーチンを示したフローチャートで
ある。
FIG. 14 is a flowchart showing a turning NC data automatic creation routine including a debugging process for a rough machining area.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 片刃バイト 2 斜剣バイト 10 CPU 1 single-edged tool 2 beveled tool 10 CPU

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 素材形状および旋削加工品の仕上形状を
それぞれ規定する形状要素の入力情報に基づき、斜剣バ
イトを使用した旋削により得ることができ、かつ、前記
仕上形状に沿って最も近似する中間仕上形状を演算し、
この後、 前記素材形状と前記中間仕上形状との間の荒加工領域を
演算することを特徴とする旋削NCデータ自動作成方法
の前処理方法。
1. A method according to claim 1, wherein the shaping tool can be used for turning based on input information of a shape element that defines a material shape and a finished shape of a turned product, and is closest to the finished shape. Calculate the intermediate finish shape,
Thereafter, a rough processing area between the material shape and the intermediate finish shape is calculated, and a preprocessing method of a turning NC data automatic creation method is characterized.
【請求項2】 前記中間仕上形状の演算は、 前記仕上形状要素中における非直線要素の有無を判別
し、非直線要素を1つ以上の直線要素に置換して、直線
要素のみからなる仕上形状に修正するプロセスと、 前記修正後における仕上形状の直線要素中に、旋削方向
でみて前記斜剣バイトによる旋削が不能な部位の有無を
判別し、その部位を前記ノリ勾配と同一傾斜角の直線要
素に順次置換するプロセスとを含むことを特徴とする請
求項1に記載の旋削NCデータ自動作成方法の前処理方
法。
2. The calculation of the intermediate finish shape includes determining the presence or absence of a non-linear element in the finish shape element, replacing the non-linear element with one or more linear elements, and forming a finish shape consisting of only linear elements. In the straight line element of the finished shape after the correction, it is determined whether there is a part that cannot be turned by the bevel tool in the turning direction, and the part is straightened at the same inclination angle as the glue gradient. 2. The pre-processing method according to claim 1, further comprising the step of sequentially replacing elements.
【請求項3】 前記荒加工領域の演算後、前記中間仕上
形状と前記旋削加工品の仕上形状との間の仕上加工領域
をさらに演算することを特徴とする旋削NCデータ自動
作成方法の前処理方法。
3. The preprocessing of a turning NC data automatic generation method, further comprising, after calculating the rough processing area, further calculating a finishing processing area between the intermediate finished shape and the finished shape of the turned product. Method.
【請求項4】 請求項2又は3の前記加工領域に基づい
て旋削NCデータを作成し、この後、作成した旋削NC
データ中にバイトの無効な動きを示すデータ部分が有る
か否かを判別し、この判別結果に基づき旋削NCデータ
を修正することを特徴とする旋削NCデータ自動作成方
法。
4. Turning NC data is created based on the machining area according to claim 2 or 3, and thereafter, the created turning NC data is created.
A method for automatically generating turning NC data, comprising determining whether or not there is a data portion indicating an invalid byte movement in the data, and correcting the turning NC data based on a result of the determination.
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