JP2002108428A - Method for automatically generating input data for nc machining - Google Patents

Method for automatically generating input data for nc machining

Info

Publication number
JP2002108428A
JP2002108428A JP2000303483A JP2000303483A JP2002108428A JP 2002108428 A JP2002108428 A JP 2002108428A JP 2000303483 A JP2000303483 A JP 2000303483A JP 2000303483 A JP2000303483 A JP 2000303483A JP 2002108428 A JP2002108428 A JP 2002108428A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
turning
shape
forged
forged material
input data
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2000303483A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Ryutaro Kimura
隆太郎 木邑
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Daido Steel Co Ltd
Original Assignee
Daido Steel Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Daido Steel Co Ltd filed Critical Daido Steel Co Ltd
Priority to JP2000303483A priority Critical patent/JP2002108428A/en
Publication of JP2002108428A publication Critical patent/JP2002108428A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an automatic input data generating method for NC machining which can prevent air cut by a machining cutting edge and overload to the machining cutting edge. SOLUTION: In the automatic input data generating method of an NC machining, a distance sensor 20 is fitted to an NC machine tool instead of the machining cutting edge, the real material shape of a forging material installed on the NC machine tool is measured by using the distance sensor 20. The machining work area of the forged material is specified based on the measured real material shape and the finish shape of the forged material.

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データの自動
プログラムシステムを備えたNC工作機械にて、鍛造素
材を旋削加工するにあたり、鍛造素材のNC旋削に好適
した入力データを自動的に作成する方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention automatically creates input data suitable for NC turning of a forged material when the forged material is turned on an NC machine tool equipped with an automatic NC data program system. About the method.

【0002】[0002]

【従来の技術】NC工作機械にて素材を旋削加工するに
はその旋削刃具の動きを制御するためのNCデータが必
要となる。このため、NC工作機械にはNCデータの自
動作成を可能とする種々の自動プログラムシステムが用
意されている。この種の自動プログラムシステムは何れ
の場合でも、素材の素材形状データ及び素材の旋削加工
から得られる部品の仕上形状データを入力データとし、
これら素材形状データと仕上形状データとに基づいて先
ず、素材の旋削加工領域を規定し、そして、この旋削加
工領域に基づきNCデータを自動的に作成する。
2. Description of the Related Art In turning a material with an NC machine tool, NC data for controlling the movement of the turning tool is required. For this reason, NC machine tools are provided with various automatic program systems that enable automatic creation of NC data. In any case, this kind of automatic program system uses the material shape data of the material and the finished shape data of the part obtained from the turning of the material as input data,
First, a turning region of the material is defined based on the material shape data and the finish shape data, and NC data is automatically created based on the turning region.

【0003】より詳しくは、素材が自由鍛造から得られ
る鍛造素材である場合、その旋削加工領域は一般的に大
きいことから、自動プログラムシステムは旋削加工領域
を複数回に分けて旋削加工するためのNCデータを作成
することになる。
More specifically, when the material is a forged material obtained from free forging, the turning area is generally large, and therefore, the automatic program system uses the turning area to perform the turning in a plurality of times. NC data will be created.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】ところで、鍛造素材の
素材形状データ及び仕上形状データの入力データは鍛造
図及び部品図からそれぞれ読み取られて、NC工作機械
の自動プログラムシステムに入力されることになるが、
鍛造素材の場合、その鍛造後の実素材形状は鍛造図に規
定された図上素材形状と大きく相違することが多い。
By the way, the input data of the material shape data and the finished shape data of the forged material are read from the forging diagram and the component diagram, respectively, and input to the automatic program system of the NC machine tool. But,
In the case of a forged material, the shape of the actual material after forging often differs greatly from the shape of the material on the drawing specified in the forged drawing.

【0005】つまり、図1に示されるように鍛造素材の
図上素材形状が1点鎖線で示されるとすると、その実素
材形状は実線で示されるように大きく相違することがあ
る。このような状況にて、仕上形状データと図上素材形
状データとに基づき、その鍛造素材の旋削加工領域が規
定され、そして、この旋削加工領域に基づき鍛造素材が
旋削されると、図1中、図上素材形状よりも実素材形状
の径寸法が小さくなっているような鍛造素材のα部分で
は、NC工作機械の旋削刃具2が鍛造素材の軸線方向に
送り込まれても、旋削刃具2による鍛造素材の旋削は無
効となり、いわゆる旋削刃具2のエアカットが発生す
る。
That is, as shown in FIG. 1, when the shape of the forged material is indicated by a dashed line in the drawing, the shape of the actual material may greatly differ as indicated by the solid line. In such a situation, the turning area of the forged material is defined based on the finished shape data and the material shape data on the drawing, and when the forged material is turned on the basis of the turned area, FIG. In the α portion of the forged material in which the diameter of the actual material shape is smaller than the material shape on the drawing, even if the turning tool 2 of the NC machine tool is fed in the axial direction of the forging material, the turning tool 2 Turning of the forged material becomes invalid, and so-called air cutting of the turning blade 2 occurs.

【0006】逆に、図1中、図上素材形状よりも実素材
形状の径寸法が大きくなっているような鍛造素材のβ部
分では、旋削刃具2は予期しない時点から鍛造素材の旋
削が開始されてしまうため、その切込み速度や送り速度
が速くなり過ぎ、旋削刃具2による旋削が過酷なものに
なってしまう。最悪の場合、旋削刃具2に加わる負荷が
許容範囲を越え、旋削刃具2の破損を招くことがある。
Conversely, in FIG. 1, in the β part of the forged material in which the diameter of the actual material shape is larger than the material shape in the figure, the turning blade 2 starts turning of the forged material at an unexpected time. Therefore, the cutting speed and the feed speed are too high, and the turning by the turning blade 2 becomes severe. In the worst case, the load applied to the turning blade 2 may exceed the allowable range, and the turning blade 2 may be damaged.

【0007】なお、図1中、参照符号4はNC工作機械
の面盤を示し、鍛造素材は面盤2のチャック爪6とセン
タスピンドル8との間に装着されている。また、図1
中、破線は仕上形状を示している。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、
旋削刃具によるエアカットや過酷な旋削を防止すべく、
最適な旋削加工領域を簡単にして求めることができるN
C旋削の入力データ自動作成方法を提供することにあ
る。
In FIG. 1, reference numeral 4 denotes a face plate of the NC machine tool, and a forged material is mounted between the chuck jaws 6 of the face plate 2 and the center spindle 8. FIG.
The broken line in the middle indicates the finished shape. The present invention has been made based on the above circumstances, and the purpose thereof is to:
In order to prevent air cutting and severe turning with turning tools,
N to easily find the optimal turning area
An object of the present invention is to provide a method for automatically creating input data of C turning.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明におけるNC旋削の入力データ自動作成方法
(請求項1)は、NC工作機械に旋削加工されるべき鍛
造素材を装着する一方、NC工作機械の旋削刃具を距離
センサに交換し、距離センサを軸線方向に移動させなが
ら、距離センサと鍛造素材との間の距離を測定する測定
工程と、この測定工程での測定結果に基づき、鍛造素材
の実素材形状を算出する算出工程と、鍛造素材から旋削
加工して得る部品の仕上形状と算出された実素材形状と
の間にて規定される旋削加工領域を算出し、この旋削加
工領域をNC旋削の入力データとして出力する入力デー
タ生成工程とを備えている。
In order to achieve the above-mentioned object, a method for automatically creating input data of NC turning according to the present invention (claim 1) is a method for mounting a forged material to be turned on an NC machine tool. , The turning tool of the NC machine tool is replaced with a distance sensor, and the distance sensor is moved in the axial direction while measuring the distance between the distance sensor and the forging material. Based on the measurement result in this measuring step Calculating the actual material shape of the forged material, and calculating the turning area defined between the finished shape of the part obtained by turning from the forged material and the calculated actual material shape, and performing this turning. An input data generating step of outputting a machining area as input data of NC turning.

【0009】上述の入力データ自動作成方法によれば、
NC工作機械にその旋削刃具の代わりに取り付けられた
距離センサはNC工作機械により鍛造素材の軸線方向に
沿って移動させるとができ、鍛造素材の実素材形状を容
易に測定できる。このようにして測定した実素材形状は
部品の仕上形状と比較され、これにより、旋削刃具によ
る旋削加工領域が算出され、そして、この旋削加工領域
がNC旋削の入力データとして出力、つまり、前述した
自動プログラムシステムに供給される。
According to the above-mentioned method for automatically creating input data,
The distance sensor attached to the NC machine tool instead of the turning blade can be moved along the axial direction of the forged material by the NC machine tool, and the actual material shape of the forged material can be easily measured. The actual material shape measured in this way is compared with the finished shape of the part, whereby the turning area by the turning tool is calculated, and this turning area is output as input data of NC turning, that is, as described above. Supplied to an automatic programming system.

【0010】具体的には、前述の測定工程は距離センサ
による測定中、鍛造素材を1回転以上回転させること
で、鍛造素材の横断面毎の最大外径及び最小外径を測定
し、そして、算出工程は、鍛造素材の横断面毎の最大外
径に基づいて得られる最大素材形状を実素材形状として
算出する(請求項2)。このようにして算出された実素
材形状と仕上形状とから算出される旋削加工領域は、旋
削刃具による過酷な旋削を避ける上で最適となる。
Specifically, in the above-described measuring step, the maximum outer diameter and the minimum outer diameter for each cross section of the forged material are measured by rotating the forged material one or more times during the measurement by the distance sensor, and In the calculation step, the maximum material shape obtained based on the maximum outer diameter of each cross section of the forged material is calculated as the actual material shape (claim 2). The turning area calculated from the actual material shape and the finished shape calculated in this way is optimal for avoiding severe turning by the turning blade.

【0011】さらに、算出工程は、鍛造素材の横断面毎
の最小外径に基づいて得られる最小素材形状をさらに算
出し、そして、方法は最小素材形状と仕上形状とを比較
し、この比較結果に基づき鍛造素材の良否を判定する判
定工程をさらに備えているのが望ましい(請求項3)。
この場合、判定工程は、径寸法でみて仕上形状よりも最
小素材形状が小さい部分を検出すると、鍛造素材を不良
であると判定し、これにより、その不良の鍛造素材に対
する無駄な旋削加工が未然に防止される。
Further, the calculating step further calculates a minimum material shape obtained based on a minimum outer diameter for each cross section of the forged material, and the method compares the minimum material shape with a finished shape. It is preferable that the method further includes a determination step of determining the quality of the forged material based on the above.
In this case, when the determination step detects a portion where the minimum material shape is smaller than the finished shape in terms of the diameter, the forging material is determined to be defective, and thereby, unnecessary turning of the defective forged material is performed. Is prevented.

【0012】[0012]

【発明の実施の形態】図2は本発明の方法を実施するた
めの構成を概略的に示し、NC旋盤やNC立旋盤などの
NC工作機械10及び自動プログラムシステム12はデ
ータ生成コントローラ(以下、単にコントローラと称す
る)14に電気的に接続されている。自動プログラムシ
ステム12はコントローラ14から出力される入力デー
タに基づき、旋削加工のためのNCデータを自動的に作
成し、この加工用NCデータをNC工作機械10に供給
する。
FIG. 2 schematically shows an arrangement for carrying out the method of the present invention. An NC machine tool 10 such as an NC lathe or an NC vertical lathe and an automatic program system 12 are provided with a data generation controller (hereinafter, referred to as a data generation controller). (Referred to simply as a controller) 14. The automatic program system 12 automatically creates NC data for turning based on the input data output from the controller 14, and supplies the NC data for machining to the NC machine tool 10.

【0013】コントローラ14はマイクロプロセッサ
(MPU)や、ROM,RAM等のメモリ、入出力インタフェース
及びキーボードなどの入力装置を備えたマイクロコンピ
ュータから構成されている。コントローラ14には部品
の仕上形状データ及び旋削加工される鍛造素材の図上素
材形状データが供給可能であり、これら仕上形状データ
及び図上素材形状データは前述したように部品図及び鍛
造図からそれぞれ読み取られ、そして、入力装置を介し
てコントローラ14に供給されることになる。
The controller 14 includes a microprocessor (MPU), a microcomputer having a memory such as a ROM and a RAM, an input / output interface, and an input device such as a keyboard. The controller 14 can supply the finished shape data of the part and the on-line material shape data of the forged material to be turned, and the finished shape data and the on-line material shape data can be supplied from the part diagram and the forged diagram, respectively, as described above. It will be read and provided to the controller 14 via the input device.

【0014】一方、NC工作機械10にはその旋削刃具
の代わりに距離センサ20が取り付け可能となってい
る。この距離センサ20はレーザ距離センサ、超音波距
離センサ等の非接触型距離センサであり、その検出信号
をNC工作機械の制御部に供給する。この制御部は後述
するように距離センサ20から検出信号に基づいてき鍛
造素材の実素材形状を求め、実素材形状データをコント
ローラ14に供給する。
On the other hand, a distance sensor 20 can be attached to the NC machine tool 10 instead of the turning tool. The distance sensor 20 is a non-contact type distance sensor such as a laser distance sensor and an ultrasonic distance sensor, and supplies a detection signal to a control unit of the NC machine tool. The control unit obtains the actual material shape of the forged material based on the detection signal from the distance sensor 20 and supplies the actual material shape data to the controller 14 as described later.

【0015】NC工作機械に距離センサ20が取り付け
られ、そして、その面盤のチャック爪とセンタスピンド
ルとの間に鍛造素材が装着されると、コントローラ14
は図3〜図5に示されるデータ生成プロセスを実行す
る。なお、鍛造素材の装着に先立ち、鍛造素材はチック
爪により把持される一端部外周及びセンタスピンドルの
当接を受ける他端面は既に仕上形状に従い既に旋削加工
されている。
When the distance sensor 20 is attached to the NC machine tool and a forged material is mounted between the chuck jaws of the face plate and the center spindle, the controller 14 is turned on.
Performs the data generation process shown in FIGS. Prior to the mounting of the forging material, the outer periphery of one end of the forging material gripped by the tick claw and the other end surface receiving the contact of the center spindle have already been turned according to the finished shape.

【0016】先ず、コントローラ14は、供給された仕
上形状データ及び図上素材形状データを順次読込む(ス
テップS1,S2)。ここで、図6中、仕上形状がAB
CDEFGを順次結ぶ破線の形状要素で表され、そし
て、実線図上素材形状がGHIJAを準備結ぶ実線の形
状要素で表されるとすると、仕上形状データ及び図上素
材形状データは以下の表1で表される。なお、図6中、
Z軸はNC工作機械のチャック爪の軸芯とセンタスピン
ドルとの間を結ぶセンタ軸線であり、X軸はセンタ軸線
からの径方向距離を示す。
First, the controller 14 sequentially reads the supplied finished shape data and the supplied raw material shape data (steps S1 and S2). Here, in FIG. 6, the finished shape is AB
Assuming that a shape element of a broken line connecting CDEFG sequentially is represented and a material shape on a solid line is represented by a shape element of a solid line connecting GHIJA, the finished shape data and the material shape data on the drawing are shown in Table 1 below. expressed. In FIG. 6,
The Z axis is a center axis connecting the axis of the chuck jaw of the NC machine tool and the center spindle, and the X axis indicates a radial distance from the center axis.

【0017】[0017]

【表1】 [Table 1]

【0018】コントローラ14が仕上形状データおよび
図上素材形状データを受け取ると、コントローラ14は
これらデータに基づき鍛造素材の走査用NCデータを作
成し、この走査用NCデータを自動プログラムシステム
12を通じてNC工作機械12に供給し、その距離セン
サ20による走査を制御する。具体的には、コントロー
ラ14は先ず、仕上形状データからG点とA点との間の
鍛造素材のZ軸長Lを所定のサンプリング数Nに等分
し、各等分点にL0,L1…,LNを付与し(ステップS
3)、この後、図上素材形状G→Jを所定の距離Sだけ
X軸方向にオフセットしたオフセット素材形状G'→J'
(図6中の2点鎖線)を生成する(ステップS4)。こ
こで、距離Sは前述した距離センサ20の許容測定レン
ジ内にあり、かつ、鍛造素材と図上素材形状との間の最
大径寸法差よりも十分に大きな値に設定されている。
When the controller 14 receives the finished shape data and the raw material shape data on the drawing, the controller 14 creates NC data for scanning of the forged material based on these data, and transmits the NC data for scanning to the NC machine through the automatic program system 12. It supplies to the machine 12 and controls the scanning by the distance sensor 20. Specifically, the controller 14 first divides the Z-axis length L of the forged material between point G and point A from the finished shape data into a predetermined number of samplings N, and assigns L 0 , L 1 …, L N (step S
3) After that, an offset material shape G ′ → J ′ obtained by offsetting the material shape G → J on the drawing by a predetermined distance S in the X-axis direction.
(A two-dot chain line in FIG. 6) is generated (step S4). Here, the distance S is within the allowable measurement range of the distance sensor 20 described above, and is set to a value sufficiently larger than the maximum diameter difference between the forged material and the shape of the material on the drawing.

【0019】この後、コントローラ14は、各等分点L
i(i=0〜N)を通過し且つX軸と平行な線分はオフ
セット素材形状G'→J'との間の交点を求め、各交点を
測定位置M0,M1 …,MNとして設定する(ステップS
5)。このようにして測定位置Mi(i=0〜N)が設
定されると、コントローラ14は自動プログラムシステ
ム12を通じてNC工作機械10の制御部に距離センサ
20の移動指令を供給し、距離センサ20を測定位置M
0(オフセット素材形状G'→J' におけるG'点の座標
位置に相当)に移動させる(ステップS6)。
Thereafter, the controller 14 sets each equal point L
i (i = 0~N) parallel to the line segment and passing by and X-axis is find the intersection between the offset material shape G '→ J', each intersection measurement position M 0, M 1 ..., M N (Step S
5). When the measurement position Mi (i = 0 to N) is set in this manner, the controller 14 supplies a movement command of the distance sensor 20 to the control unit of the NC machine tool 10 through the automatic program system 12, and controls the distance sensor 20. Measurement position M
0 (corresponding to the coordinate position of point G ′ in the offset material shape G ′ → J ′) (step S6).

【0020】次に、コントローラ14は、変数jを0に
リセットし(ステップS7)、そして、変数jを1だけ
インクリメントした後(ステップS8)、自動プログラ
ムシステム12を通じ、NC工作機械10の制御部に距
離センサ20の移動指令を供給し、距離センサ20を測
定距離Mjに移動させる(ステップS9)。この状態
で、コントローラ14は自動プログラムシステム12を
通じ、NC工作機械10の制御部に鍛造素材の回転指令
を供給して、鍛造素材を1回転以上回転させる一方、こ
の回転中、距離センサ20を働かせ、その制御部を通じ
て距離センサ20により測定した測定位置Mjと鍛造素
材との間の離間距離を連続的に取込み、取込んだ離間距
離をメモリに一時的に記憶する(ステップS10)。
Next, the controller 14 resets the variable j to 0 (step S7), and after incrementing the variable j by 1 (step S8), the control unit of the NC machine tool 10 through the automatic program system 12. , A movement command of the distance sensor 20 is supplied, and the distance sensor 20 is moved to the measurement distance Mj (step S9). In this state, the controller 14 supplies a rotation command of the forging material to the control unit of the NC machine tool 10 through the automatic program system 12 to rotate the forging material one or more times, and activates the distance sensor 20 during this rotation. Then, the separation distance between the measurement position Mj measured by the distance sensor 20 and the forging material through the control unit is continuously captured, and the captured separation distance is temporarily stored in the memory (step S10).

【0021】この後、コントローラ14は、メモリに記
憶した離間距離のデータから最大値及び最小値を求め、
これらを測定位置Mjでの鍛造素材の最大外径Xjmax、
最小外径Xjminとしてメモリに記憶する(ステップS1
1)。ここで、最大外径Xjmax、最小外径Xjminは鍛造
素材の真円度誤差、曲がりや振れなどにより生じる。次
に、コントローラ14は、変数jが前述したサンプリン
グ数Nを越えたか否か判別し(ステップS12)、ここ
での判別結果が偽(No)の場合、ステップS8以降のステ
ップを繰返して実行する。
Thereafter, the controller 14 obtains the maximum value and the minimum value from the data of the separation distance stored in the memory,
These are calculated as the maximum outer diameter Xjmax of the forged material at the measurement position Mj,
It is stored in the memory as the minimum outer diameter Xjmin (Step S1)
1). Here, the maximum outer diameter Xjmax and the minimum outer diameter Xjmin are caused by a roundness error, bending, runout, or the like of the forged material. Next, the controller 14 determines whether or not the variable j has exceeded the sampling number N described above (step S12). If the determination result is false (No), the steps from step S8 are repeated. .

【0022】この後、ステップS12の判別結果が真(Y
es)になると、コントローラ14はそのメモリ内に測定
位置Miでの鍛造素材の最大外径Ximax、最小外径Xim
inが記憶されることになる。そして、コントローラ14
は各測定位置Mでの最大外径Ximaxに基づき鍛造素材の
最大素材形状を算出するとともに、最小外径Ximinに基
づき鍛造素材の最小素材形状を同様にして算出する(ス
テップS13)。ここで、最大素材形状及び最小素材形
状は図7中に2点鎖線及び1点鎖線でそれぞれ示されて
いる。
Thereafter, the result of the determination in step S12 is true (Y
es), the controller 14 stores in the memory the maximum outer diameter Ximax and the minimum outer diameter Xim of the forged material at the measurement position Mi.
in will be stored. And the controller 14
Calculates the maximum material shape of the forged material based on the maximum outer diameter Ximax at each measurement position M, and similarly calculates the minimum material shape of the forged material based on the minimum outer diameter Ximin (step S13). Here, the maximum material shape and the minimum material shape are indicated by a two-dot chain line and a one-dot chain line in FIG. 7, respectively.

【0023】これら最大素材形状及び最小素材形状は前
述した仕上形状データ及び図上素材形状データと同様に
データ形式で表せば、以下の表2及び表3のようにな
る。
The maximum material shape and the minimum material shape are represented in the data format in the same manner as the finish shape data and the material shape data on the drawing, as shown in Tables 2 and 3 below.

【0024】[0024]

【表2】 [Table 2]

【0025】[0025]

【表3】 [Table 3]

【0026】表2及び表3において、ΔPi,ΔQiは測
定位置Miに対応した部位の形状要素をそれぞれ示す。
この後、コントローラ14は、最大素材形状データ及び
最小素材形状データの補正処理を順次実行する(ステッ
プS14,S15)。具体的には、最大及び最小素材形
状データの補正は以下のようにして実施される。
In Tables 2 and 3, .DELTA.Pi and .DELTA.Qi indicate the shape elements of the portion corresponding to the measurement position Mi, respectively.
Thereafter, the controller 14 sequentially executes the correction processing of the maximum material shape data and the minimum material shape data (Steps S14 and S15). Specifically, the correction of the maximum and minimum material shape data is performed as follows.

【0027】最大素材形状データの場合(ステップS1
4)、コントローラ14はPNからP0に向けて各形状要
素のX座標値を走査し、k番目のX座標値が次の(k+
1)番目のX座標値よりも大きい場合、(k+1)番目
のX座標値をk番目のX座標値に置換する。このような
置換操作を繰返すことで、コントローラ14は、P N
らP0に向けて一様に拡大する最大素材形状を求め、こ
の補正後の最大素材形状は鍛造素材の実素材形状よりも
若干大きなものとなる。
In the case of maximum material shape data (step S1)
4), controller 14 is PNTo P0Each shape required for
The elementary X coordinate value is scanned, and the k-th X coordinate value is changed to the next (k +
If it is larger than the 1) th X coordinate value, the (k + 1) th
Is replaced with the k-th X coordinate value. like this
By repeating the replacement operation, the controller 14 NOr
R0Find the maximum material shape that expands uniformly toward
The maximum material shape after correction is larger than the actual material shape of the forged material.
It will be slightly larger.

【0028】一方、最小素材形状データの場合(ステッ
プS15)、コントローラ14は、Q0からQNに向けて
各形状要素のX座標値を走査し、k番目のX座標値が次
の(k+1)番目のX座標値よりも小さい場合、(k+
1)番目のX座標値をk番目のX座標値に置換する。こ
のような置換操作を繰返し、コントローラ14は、Q 0
からQNに向けて一様に縮小する最小素材形状を求め、
この補正後の最小素材形状は鍛造素材の実素材形状より
も若干小さなものとなる。
On the other hand, in the case of the minimum material shape data (step
Step S15), the controller 140To QNTowards
The X coordinate value of each shape element is scanned, and the k-th X coordinate value is
Is smaller than the (k + 1) th X coordinate value of
1) Replace the Xth coordinate value with the kth X coordinate value. This
Is repeated, and the controller 14 0
To QNFind the minimum material shape that uniformly reduces toward
The minimum material shape after this correction is greater than the actual material shape of the forged material.
Is also slightly smaller.

【0029】この後、コントローラ14は、補正後の最
小素材形状データと仕上形状データとを合成して最小旋
削加工領域を算出する(ステップS16)。この最小旋
削加工領域は図8中、斜線を施した領域で示すことがで
きる。なお、この最小旋削加工領域もまた同様な形状デ
ータとして表すことができる。そして、コントローラ1
4は、算出した最小旋削加工領域に基づき、鍛造素材の
旋削加工後、その仕上部品の欠肉の有無を判定する(ス
テップS17)。
Then, the controller 14 calculates the minimum turning area by combining the corrected minimum material shape data and the finished shape data (step S16). This minimum turning area can be indicated by a hatched area in FIG. This minimum turning area can also be represented as similar shape data. And the controller 1
4, after turning the forged material, based on the calculated minimum turning area, it is determined whether or not the finished part has underfill (step S17).

【0030】具体的には、このステップS17にて、コ
ントローラ14は図8の最小旋削加工領域をそのX軸方
向(旋削刃具の切込み方向)に複数の旋削走査線で細分
し、そして、各旋削走査線毎にその施策走査線と最小素
材形状及び仕上形状と交差をそれぞれ求める。つまり、
1つの旋削走査線が図8中、Rで示されるとすると、こ
の旋削走査線Rは最小素材形状及び仕上形状に対し、そ
れぞれ交点R1,R2にて交差することから、コントロー
ラ14はZ軸方向(旋削刃具の送り方向)に関して交点
1.R2を比較し、つまり、これら交点R1.R2のZ座
標の大小を比較し、ここで、交点R1が交点R2よりも大
であれば、旋削刃具による鍛造素材の旋削が有効である
と確認することができる。そして、コントローラ14は
全ての旋削走査線に関して旋削の有効性を確認すると、
ステップS17の判別結果を偽に設定する。
More specifically, in step S17, the controller 14 subdivides the minimum turning area in FIG. 8 into a plurality of turning scanning lines in the X-axis direction (cutting direction of the turning blade), and For each scanning line, the intersection between the measure scanning line, the minimum material shape and the finish shape is determined. That is,
Assuming that one turning scan line is indicated by R in FIG. 8, the turning scan line R intersects the minimum material shape and the finished shape at intersections R 1 and R 2 , respectively. Intersecting points R 1 . R 2 , that is, these intersections R 1 . And it compares the Z coordinate of R 2, wherein, if larger is than the intersection point R 1 is the intersection R 2, can be turned in the forging material by turning cutting tool is determined to be valid. Then, when the controller 14 confirms the validity of the turning for all the turning scan lines,
The determination result of step S17 is set to false.

【0031】これに対し、図9に示されるように交点R
1のZ座標が交点R2のZ座標よりも小さいと、この部分
での旋削刃具による旋削が無効となって、旋削加工後の
部品に欠肉(鍛造素材不良)が発生することから、この
場合、コントローラ14はステップS17の判別結果を
真に設定する。ステップS17の判別結果が偽の場合、
コントローラ14は最大素材形状データと仕上形状デー
タとを合成して最大旋削加工領域を算出し、そして、こ
の算出した最大旋削加工領域を入力データとして自動プ
ログラムシステム12に出力する(ステップS18)。
なお、最大旋削加工領域もまた同様な形状データで表さ
れる。
On the other hand, as shown in FIG.
When one of Z coordinate is smaller than the Z coordinate of the intersection R 2, since the turning according turning cutting tool in this portion is disabled, underfilling the part after turning (forging material failure) occurs, the In this case, the controller 14 sets the determination result of step S17 to true. If the determination result of step S17 is false,
The controller 14 calculates the maximum turning area by combining the maximum material shape data and the finish shape data, and outputs the calculated maximum turning area to the automatic program system 12 as input data (step S18).
Note that the maximum turning area is also represented by similar shape data.

【0032】一方、ステップS17の判別結果が真の場
合、コントローラ14は旋削加工すべき鍛造素材が不良
であるとして、不良信号を出力する(ステップS1
9)。自動プログラムシステム12は最大旋削加工領域
の供給を受けると、この最大旋削加工領域に基づき、鍛
造素材を複数回に分けて旋削加工するためのNCデータ
を自動的に作成する。この後、NC工作機械10におい
ては、前述した距離センサ20が好適した旋削刃具に交
換され、そして、NC工作機械10は自動プログラムシ
ステム12により自動的に作成されたNCデータに基づ
き鍛造素材を旋削する。
On the other hand, if the result of the determination in step S17 is true, the controller 14 determines that the forged material to be turned is defective and outputs a defective signal (step S1).
9). Upon receiving the supply of the maximum turning area, the automatic program system 12 automatically creates NC data for turning the forged material in a plurality of times based on the maximum turning area. Thereafter, in the NC machine tool 10, the above-described distance sensor 20 is replaced with a suitable turning tool, and the NC machine tool 10 turns the forged material based on the NC data automatically created by the automatic program system 12. I do.

【0033】ここで、最大旋削加工領域は、鍛造素材の
図上素材形状ではなく、仕上形状と鍛造素材の実素材形
状とに基づいて算出されているので、旋削加工時、旋削
刃具によるエアカットが最少に抑えられ、また、旋削刃
具に加わる過負荷も効果的に防止される。つまり、最大
旋削加工領域は図10中、右肩上がりの斜線を施した領
域で示されるため、図上素材形状に最大旋削加工領域か
らはみ出るような部位Vがあっても、この部位Vでの旋
削刃具のエアカットは確実に防止される。
Since the maximum turning area is calculated based on the finished shape and the actual material shape of the forged material, not on the diagrammatic material shape of the forged material, the air cutting by the turning blade tool during the turning operation is performed. Is minimized, and overload applied to the turning tool is also effectively prevented. In other words, since the maximum turning area is indicated by a hatched area in FIG. 10 that rises to the right, even if there is a portion V that protrudes from the maximum turning area in the raw material shape in FIG. Air cutting of the turning blade is reliably prevented.

【0034】逆に、最大旋削加工領域に図上素材形状よ
りも大きくはみ出た領域Yがあっても、この領域Yで旋
削は良好に行え、旋削刃具に過負荷が加わり、その破損
を招くようなこともない。さらに、本実施の形態では、
前述したステップS17にて、コントローラ14は欠肉
の有無を判定するようにしているので、判定結果が偽の
場合、最大旋削加工領域の算出を無駄に行うこともな
い。また、コントローラ14からの不良信号の出力を受
け、その鍛造素材の旋削加工を中止させることができ、
NC工作機械に無駄な旋削加工を行わせるようなことも
ない。
Conversely, even if there is a region Y which is larger than the material shape in the drawing in the maximum turning region, turning can be performed satisfactorily in this region Y, and an overload is applied to the turning blade to cause breakage. Nothing. Further, in the present embodiment,
In step S17 described above, the controller 14 determines the presence or absence of the underfill, so that if the determination result is false, the calculation of the maximum turning area is not wastefully performed. Further, upon receiving the output of the failure signal from the controller 14, the turning of the forged material can be stopped,
There is no need to cause the NC machine tool to perform useless turning.

【0035】本発明は上述の一実施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。例えば、本実施
の形態は、その外形形状がZ軸方向に一様に拡大または
縮小する鍛造素材に適用されているが、本発明は、図1
1及び図12にそれぞれ示されるように、その外周の一
部に凹状部や凸状部を有する鍛造素材であっても適用可
能である。この場合、鍛造素材はそのZ軸方向に関して
分割され、これら分割部毎にその実素材形状が測定さ
れ、そして、測定された実素材形状に基づき、旋削加工
領域が算出される。
The present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications are possible. For example, the present embodiment is applied to a forged material whose outer shape uniformly expands or contracts in the Z-axis direction.
As shown in FIG. 1 and FIG. 12, a forging material having a concave portion or a convex portion on a part of its outer periphery is also applicable. In this case, the forged material is divided in the Z-axis direction, the actual material shape is measured for each of the divided portions, and a turning area is calculated based on the measured actual material shape.

【0036】また、上述の実施形態では、自動プログラ
ムシステム12とデータ生成コントローラ14とを別体
にしているが、データ生成コントローラ14に自動生成
プログラムシステム12の機能を付加してもよい。最後
に、本発明はNC旋盤に限らず、旋削加工を行う種々の
NC工作機械に対して適用可能である。
In the above-described embodiment, the automatic program system 12 and the data generation controller 14 are provided separately. However, the function of the automatic generation program system 12 may be added to the data generation controller 14. Finally, the present invention is not limited to the NC lathe, but is applicable to various NC machine tools that perform turning.

【0037】[0037]

【発明の効果】以上説明したように本発明のNC旋削の
入力データ自動作成方法(請求項1)によれば、旋削加
工すべき鍛造素材の実素材形状を測定し、この測定した
実素材形状とその仕上形状とから旋削加工領域を算出し
ているので、鍛造素材の旋削加工を良好に行え、旋削刃
具によるエアカットや旋削刃具に加わる過負荷を防止
し、経済的な旋削加工が可能となる。
As described above, according to the method for automatically creating input data of NC turning according to the present invention (claim 1), the actual material shape of the forged material to be turned is measured, and the measured actual material shape is measured. Since the turning area is calculated from the finished shape and the finished shape, turning of the forged material can be performed satisfactorily, and air cutting by the turning tool and overload applied to the turning tool can be prevented, enabling economical turning. Become.

【0038】実素材形状の測定は、NC工作機械の旋削
刃具の代わりに距離センサを取り付けるだけで可能であ
るから、その測定を容易に行うことができる。また、鍛
造素材の実素材形状が鍛造素材の各横断面での最大外径
から得られた最大素材形状であると(請求項2)、前記
エアカット及び過負荷をより効果的に防止できる。
Since the actual material shape can be measured only by attaching a distance sensor instead of the turning tool of the NC machine tool, the measurement can be easily performed. Further, when the actual material shape of the forged material is the maximum material shape obtained from the maximum outer diameter in each cross section of the forged material (claim 2), the air cut and overload can be more effectively prevented.

【0039】さらに、鍛造素材の最小素材形状と仕上形
状を予め比較するようにしたので(請求項3)、鍛造素
材の無駄な旋削加工を阻止することができる。
Further, since the minimum material shape of the forged material and the finished shape are compared in advance (claim 3), useless turning of the forged material can be prevented.

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

【図1】従来の課題を説明するための図である。FIG. 1 is a diagram for explaining a conventional problem.

【図2】NC工作機械とデータ作成コントローラとの関
係を示したブロック図である。
FIG. 2 is a block diagram showing a relationship between an NC machine tool and a data creation controller.

【図3】図2のデータ生成コントローラが実行するフロ
ーチャートの一部である。
FIG. 3 is a part of a flowchart executed by the data generation controller of FIG. 2;

【図4】図2のデータ生成コントローラが実行するフロ
ーチャートの一部である。
FIG. 4 is a part of a flowchart executed by the data generation controller of FIG. 2;

【図5】図2のデータ生成コントローラが実行するフロ
ーチャートの一部である。
FIG. 5 is a part of a flowchart executed by the data generation controller of FIG. 2;

【図6】鍛造素材の実素材形状を測定する手順を示した
図である。
FIG. 6 is a diagram showing a procedure for measuring an actual material shape of a forged material.

【図7】測定された最大素材形状及び最小素材形状を実
素材形状とともに示した図である。
FIG. 7 is a diagram showing the measured maximum material shape and minimum material shape together with the actual material shape.

【図8】最小旋削加工領域を示した図である。FIG. 8 is a diagram showing a minimum turning area.

【図9】欠肉の有無を説明するための図である。FIG. 9 is a diagram for explaining the presence or absence of underfill.

【図10】最大旋削加工領域を示した図である。FIG. 10 is a diagram showing a maximum turning area.

【図11】変形例の鍛造素材を示した図である。FIG. 11 is a view showing a forged material of a modified example.

【図12】他の変形例の鍛造素材を示した図である。FIG. 12 is a view showing a forging material of another modification.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10 NC工作機械 12 自動プログラムシステム 14 データ生成コントローラ 20 距離センサ Reference Signs List 10 NC machine tool 12 Automatic program system 14 Data generation controller 20 Distance sensor

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) // B23B 1/00 B23B 1/00 N ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI Theme coat ゛ (Reference) // B23B 1/00 B23B 1/00 N

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 NC工作機械に旋削加工されるべき鍛造
素材を装着する一方、前記NC工作機械の旋削刃具を距
離センサに交換し、前記距離センサを軸線方向に移動さ
せながら、前記距離センサと前記鍛造素材との間の距離
を測定する測定工程と、 前記測定工程での測定結果に基づき、前記鍛造素材の実
素材形状を算出する算出工程と、 前記鍛造素材から旋削加工して得る部品の仕上形状と算
出された前記実素材形状との間にて規定される旋削加工
領域を算出し、この旋削加工領域をNC旋削の入力デー
タとして出力する入力データ生成工程とを具備したこと
を特徴とするNC旋削の入力データ自動作成方法。
1. A method according to claim 1, wherein the forging material to be turned is mounted on an NC machine tool, and a turning tool of the NC machine tool is replaced with a distance sensor. A measuring step of measuring a distance between the forged material, a calculating step of calculating an actual material shape of the forged material based on the measurement result in the measuring step, and a part obtained by turning from the forged material An input data generating step of calculating a turning area defined between a finish shape and the calculated actual material shape, and outputting the turning area as input data of NC turning. Method of automatically creating input data for NC turning.
【請求項2】 前記測定工程は、前記距離センサによる
測定中、前記鍛造素材を1回転以上回転させることで、
前記鍛造素材の横断面毎の最大外径及び最小外径を測定
し、 前記算出工程は、前記鍛造素材の横断面毎の最大外径に
基づいて得られる最大素材形状を前記実素材形状として
算出することを特徴とする請求項1に記載のNC旋削の
入力データの自動作成方法。
2. The measuring step comprises rotating the forged material one or more times during the measurement by the distance sensor,
Measuring the maximum outer diameter and the minimum outer diameter of each cross section of the forged material, and calculating the maximum material shape obtained based on the maximum outer diameter of each cross section of the forged material as the actual material shape. 2. The method for automatically creating input data of NC turning according to claim 1, wherein:
【請求項3】前記算出工程は、前記鍛造素材の横断面毎
の最小外径に基づいて得られる最小素材形状をさらに算
出し、 前記最小素材形状と前記仕上形状とを比較し、この比較
結果に基づき前記鍛造素材の良否を判定する判定工程を
さらに備えることを特徴とする請求項2に記載のNC旋
削の入力データ自動作成方法。
3. The calculating step further calculates a minimum material shape obtained based on a minimum outer diameter of each cross section of the forged material, and compares the minimum material shape with the finish shape. The method for automatically creating input data of NC turning according to claim 2, further comprising a determination step of determining the quality of the forged material based on the following.
JP2000303483A 2000-10-03 2000-10-03 Method for automatically generating input data for nc machining Pending JP2002108428A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000303483A JP2002108428A (en) 2000-10-03 2000-10-03 Method for automatically generating input data for nc machining

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000303483A JP2002108428A (en) 2000-10-03 2000-10-03 Method for automatically generating input data for nc machining

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2002108428A true JP2002108428A (en) 2002-04-10

Family

ID=18784678

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2000303483A Pending JP2002108428A (en) 2000-10-03 2000-10-03 Method for automatically generating input data for nc machining

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2002108428A (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104536383A (en) * 2014-09-24 2015-04-22 沈阳格泰水电设备有限公司 Integral forging and complete numerical control (CNC) processing method

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104536383A (en) * 2014-09-24 2015-04-22 沈阳格泰水电设备有限公司 Integral forging and complete numerical control (CNC) processing method

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20180161952A1 (en) Deburring apparatus
US8042436B2 (en) Method for preparing NC machining program and apparatus for preparing NC machining program
JP2009082984A (en) Device and method for laser cutting
JP3246961B2 (en) Control device for crankshaft mirror
JP3570051B2 (en) Non-circular workpiece processing equipment
JP2002108428A (en) Method for automatically generating input data for nc machining
US5654618A (en) Process for the two-dimensional determination of a work-area contour for lathes
JP2919754B2 (en) Backlash measurement and correction device for spherical or circular surface machining
JPH11202926A (en) Method and device for feed speed control in numerical control
US6908265B2 (en) Method of machining workpieces having straight surface recesses
JPH11188572A (en) Blade tip positioning method in tool change of nc machine tool and nc machine tool executing this method
JPH0825178A (en) Cutting method for rotary cutting tool
JPH08267343A (en) Recognizing method of tool form
KR100519046B1 (en) Work inspect method and apparatus of the machine tools
JPH08110808A (en) Method and device for controlling numerically controlled machine tool
JPH07261815A (en) Method and device for generating tool machining path for nc machining
JPH1142535A (en) Inner diameter machining dimension correcting method and nc lathe that can execute this correcting method
JPH07308879A (en) Automatic teaching method for robot
JPH07287612A (en) Numerical control information preparing device
JPH06277981A (en) Working device
JPH08257874A (en) Correcting method for nc machining program
JPH0788743A (en) Screw thread cutting method in nc lathe
JP2926524B2 (en) Numerical controller with trial cutting function
JP2003005814A (en) Method for processing non-true circular workpiece
JP2685832B2 (en) Numerically controlled grinding machine