JP2007086953A

JP2007086953A - 加工面のｎｃ補正加工方法および補正加工用ｎｃデータの作成装置

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Publication number: JP2007086953A
Application number: JP2005273227A
Authority: JP
Inventors: Ayako Yamada; 綾子山田; Takashi Otani; 尚大谷; Hiroyuki Nakano; 浩之中野
Original assignee: JTEKT Corp
Current assignee: JTEKT Corp
Priority date: 2005-09-21
Filing date: 2005-09-21
Publication date: 2007-04-05

Abstract

【課題】ワークの加工表面を構成する複数の面要素の中で、目標形状に対して削り残し量が許容値を越える補正面要素を、この補正面要素と隣接する面要素と段差を生じることなく、同じ加工面性状で補正加工することができる加工面のＮＣ補正加工方法および補正加工用ＮＣデータの作成装置を提供する。
【解決手段】工具により加工された加工表面を構成する複数の面要素を測定装置により測定し、目標形状に対して削り残し量が許容値を越える補正面要素、および該補正面要素と隣接する隣接面要素部分を補正加工領域に設定し、補正面要素は、削り残し量に応じた補正加工取り代で補正加工し、隣接面要素部分は、補正加工後の補正面要素の縁部と滑らかにつながるように漸増する補正加工取り代で補正加工する。
【選択図】図６

Description

本発明は、加工された工作物の加工面を数値制御により補正加工するＮＣ補正加工方法、および補正加工を行うためのＮＣデータを作成する補正加工用ＮＣデータの作成装置に関するものである。

従来、例えばマシニングセンタによる金型等の切削加工においては、ＣＡＭ（computer aided manufacturing）によって作成した基準ＮＣデータに基づいて、ボールエンドミル等の工具と工作物を３次元方向に相対移動させて加工を行った後、目標形状に対する工作物の加工誤差を測定し、加工誤差が許容範囲から外れた部分を補正加工する補正加工方法が特許文献１に記載されている。

この特許文献１に記載されたＮＣ工作機械では、ＮＣ工作機械に対向して配置された形状測定装置にタッチセンサを装架し、測定用ＮＣデータに従って加工表面に設定された測定点に順次タッチセンサを接触させ、各測定点の３次元座標値（Ｘ，Ｙ，Ｚ）を測定し、この各測定点の測定３次元座標値と測定点に対応する目標形状における目標３次元座標値とから加工誤差を算出し、この加工誤差が許容範囲内から外れる部分を抽出し、この抽出された部分について補正加工用ＮＣデータが作成されて補正加工が実施されている。

かかる特許文献１においては、ＮＣデータを作成する際に加工面が複数の領域に分割され、加工後に、この分割された複数の領域を形状測定装置により測定し、基準値以上に加工代が残った領域が残加工代部位として特定される。そして、この残加工代部位のみを補正加工するために、例えば、残加工部位に対応した目標形状における加工面より深い位置に補正加工用の目標加工面を設定するように補正加工用ＮＣデータが作成される。この残加工部位を補正加工する加工条件は、工具の切込み量を小さくし、或いは工具のピックフィード、送り速度を小さくする等、作業者の経験や勘により決定されていた。
特開２００５−３４９６１号公報（第６，７頁、図４）

ところで、特許文献１に記載された加工面のＮＣ補正加工方法では、残加工代部位のみが補正加工用ＮＣデータによって補正加工されるので、残加工代部位とこの残加工代部位と隣接する領域との間に段差が生じる可能性があった。また、補正加工用ＮＣデータによって残加工代部位を補正加工する加工条件と、基準ＮＣデータによって残加工代部位および残加工部位と隣接する領域とを加工した加工条件とが異なるので、補正加工された残加工代部位と、これと隣接する領域との間で加工面の加工面性状に大きな差を生じることがあった。

本発明は、上記した従来の不具合を解消するためになされたもので、ワークの加工表面を構成する複数の面要素の中で、目標形状に対して削り残し量が許容値を越える補正面要素を、この補正面要素と隣接する面要素と段差を生じることなく、同じ加工面性状で補正加工することができる加工面のＮＣ補正加工方法および補正加工用ＮＣデータの作成装置を提供することである。

上記の課題を解決するため、請求項１に記載の発明の構成上の特徴は、ワークを保持するテーブルと、工具が装着される主軸とを備え、前記ワークを目標形状に加工するための基準ＮＣデータに従って前記主軸およびテーブルを相対的に移動させ、前記ワークを前記工具により前記目標形状に加工し、前記ワークの加工表面を構成する複数の面要素を測定装置により測定し、前記目標形状に対して削り残し量が許容値を越える補正面要素を補正加工する加工面のＮＣ補正加工方法において、前記補正面要素および該補正面要素と隣接する隣接面要素部分を補正加工領域に設定し、前記補正面要素部分については、前記削り残し量に応じた補正加工取り代で補正加工し、前記隣接面要素部分については、補正加工後の前記補正加工領域の縁部と滑らかにつながるように漸増する補正加工取り代で補正加工することである。

請求項２に係る発明の構成上の特徴は、請求項１において、前記補正加工領域を前記基準ＮＣデータにおける補正加工領域部分の加工条件と同様の加工条件で加工することである。

請求項３に係る発明の構成上の特徴は、ワークを保持するテーブルと、工具が装着される主軸とを備え、前記ワークを目標形状に加工するための基準ＮＣデータに従って前記主軸およびテーブルを相対的に移動させ、前記ワークを前記工具により前記目標形状に加工し、前記ワークの加工表面を構成する複数の面要素を測定装置により測定し、前記目標形状に対して削り残し量が許容値を越える補正面要素を補正加工するための補正加工用ＮＣデータの作成装置において、前記補正面要素および該補正面要素と隣接する隣接面要素部分を補正加工用ＮＣデータにおける補正加工領域に設定する手段と、前記補正加工用ＮＣデータにおける前記補正面要素での工具切込み位置を前記基準ＮＣデータでの工具切込み位置より前記削り残し量に応じた補正加工取り代だけ工作物に向かって切り込ませ、補正加工後に補正面要素の縁部と隣接面要素部分とが滑らかにつながるように、前記隣接面要素部分での工具切込み位置を前記基準ＮＣデータでの工具切込み位置より前記補正面要素の縁部に向かって漸増する補正加工取り代だけ切り込ませた補正加工用ＮＣデータにおける工具軌跡を設定する手段と、を備えたことである。

請求項４に係る発明の構成上の特徴は、請求項３において、前記補正加工用ＮＣデータにおける前記補正加工領域の加工条件を、前記基準ＮＣデータにおける補正加工領域部分の加工条件と同様の加工条件に設定する手段を備えたことである。

上記のように構成した請求項１に係る発明においては、工具により加工された加工表面を構成する複数の面要素を測定装置により測定し、目標形状に対して削り残し量が許容値を越える補正面要素、および該補正面要素と隣接する隣接面要素部分を補正加工領域に設定し、補正面要素は、削り残し量に応じた補正加工取り代で補正加工し、隣接面要素部分は、補正加工後の補正面要素の縁部と滑らかにつながるように漸増する補正加工取り代で補正加工する。このように目標形状に対して削り残し量が許容値を越える補正面要素だけでなく、補正面要素と隣接する隣接面要素部分を補正加工領域に設定して補正加工するので、目標形状に対して削り残し量が許容値を越える補正面要素をこの補正面要素と隣接する面要素と段差を生じることなく滑らかに連続させて補正加工することができる。

上記のように構成した請求項２に係る発明においては、補正加工領域を基準ＮＣデータにおける補正加工領域部分の加工条件と同様の加工条件で加工するので、目標形状に対して削り残し量が許容値を越える補正面要素をこの補正面要素と隣接する面要素と同じ加工面性状に補正加工することができる。

上記のように構成した請求項３に係る発明においては、工具により加工された加工表面を構成する複数の面要素を測定装置により測定し、目標形状に対して削り残し量が許容値を越える補正面要素、および該補正面要素と隣接する隣接面要素部分を補正加工領域に設定する。補正面要素においては、削り残し量に応じた補正加工取り代だけ工具を工作物に対して基準ＮＣデータより切り込ませ、隣接面要素部分においては、補正加工後の補正面要素の縁部と滑らかにつながるように漸増する補正加工取り代だけ工具を工作物に対して基準ＮＣデータより切り込ませる工具軌跡を設定する。これにより、目標形状に対して削り残し量が許容値を越える補正面要素をこの補正面要素と隣接する面要素と段差を生じることなく滑らかに連続して補正加工できる補正加工用ＮＣデータを容易に作成することができる。

上記のように構成した請求項４に係る発明においては、補正加工用ＮＣデータにおける補正加工領域の加工条件を、基準ＮＣデータにおける補正加工領域部分の加工条件と同様の加工条件に設定するので、目標形状に対して削り残し量が許容値を越える補正面要素をこの補正面要素と隣接する面要素と同じ加工面性状に補正加工できる補正加工用ＮＣデータを容易に作成することができる。

以下、本発明の実施の形態に係る加工面のＮＣ補正加工方法および補正加工用ＮＣデータの作成装置を図面に基づいて説明する。図１において１０はマシニングセンタで、ワークＷを保持するテーブル１７と、工具Ｔが装着される主軸１５とを備え、ワークＷを目標形状に加工するための基準ＮＣデータに従って主軸１５およびテーブル１７を相対的に移動させ、ワークＷを目標形状となるように工具Ｔにより加工する。主軸１５には、工具ＴによるワークＷの加工を終了した後に、図２に示すワークの形状を測定する測定装置１８が工具Ｔに換えて装着され、テーブル１７上に保持された加工済みワークの加工表面を構成する複数の面要素を測定する。複数の面要素は、ワークＷを目標形状に加工するためのＮＣデータを作成する際に、加工済みワークの加工表面を予め複数の領域に分割することにより形成されたものであり、平面、球面、曲面を近似的に形成する小平面等である。

マシニングセンタ１０は、ベッド１１を備えており、このベッド１１上にはＸ軸方向(左右方向)に沿って移動するスライドテーブル１２およびＺ軸方向(前後方向)に沿って移動するコラム１３が備えられている。コラム１３はＹ軸方向(上下方向)に沿って移動する主軸台１４を備えており、主軸台１４にはモータにより回転駆動され、先端に工具Ｔが着脱可能に装着される主軸１５が軸承されている。スライドテーブル１２上には、チルトテーブル１６がＸ軸と平行なＡ軸回りに揺動可能に装架され、チルトテーブル１６上には、ワークＷを保持するテーブルとして回転テーブル１７がＡ軸と直交するＢ軸回りに回転可能に支承されている。

測定装置１８は、タッチプローブ１９が本体２０に移動可能に装架されて軸線方向に前方に突出され、圧縮スプリングにより初期姿勢に保持されている。タッチプローブ１９は先端に球部２１が形成され、球部２１が外力を受けて任意の方向に移動し、球部２１の変位量が検出される。本体２０の後方には装着部２２が突設され、装着部２２が主軸１５の先端に形成された嵌合穴に嵌装され、測定装置１８が定位置に停止された主軸１５に装着される。測定装置１８が主軸１５に装着された状態において、タッチプローブ１９の球部２１の中心を通る軸線は、主軸１５の軸線と一致する。本体２０には接続端子２３が後方に突出され、測定装置１８が主軸１５に装着されると接続端子２３が主軸台１４に設けられた電気端子と接続され、球部２１の変位量に関する情報が制御装置２４に伝送される。

図３に示すように、マシニングセンタ１０の制御装置２４は、データ記憶部２５および駆動制御部２６を備え、例えばＣＡＤ／ＣＡＭ３０にて生成された基準ＮＣデータは、データ記憶部２５の基準ＮＣデータファイル２７に記憶されている。そして、駆動制御部２６が、基準ＮＣデータファイル２７から基準ＮＣデータを読み込み、その基準ＮＣデータに従ってスライドテーブル１２、コラム１３、主軸台１４、チルトテーブル１６および回転テーブル１７のＸ，Ｙ，Ｚ，Ａ，Ｂ軸の各駆動軸用モータ２９を駆動するとともに、主軸１５用の主軸モータを回転駆動する。これにより、主軸１５の先端に装着された工具Ｔが、ワークＷを目標形状となるように加工する。

主軸１５に測定装置１８を装着し、テーブル１７上に保持された加工済みワークの加工表面を構成する複数の面要素を測定するために、測定用ＮＣデータがＣＡＤ／ＣＡＭ３０にて作成され、データ記憶部２５の測定用ＮＣデータファイル２８に記憶されている。

ＣＡＤ／ＣＡＭ３０は、各面要素の中央部分に設定された測定点における面法線ベクトルを求め、この面法線ベクトルが主軸１５の軸線と一致するようにワークＷを回転させ、且つタッチプローブ１９の先端球部２１が測定点から面法線ベクトル方向に所定量離れた測定開始位置に測定装置１８をワークＷに対して位置させた後に、タッチプローブ１９を面法線方向から測定点に接近させて球部２１を面要素に接触させ、タッチプローブ１９を本体２０に対して微少量後退させるために、チルトテーブル１６および回転テーブル１７をＡ，Ｂ軸回りに回転させるとともに、スライドテーブル１２、コラム１３および主軸台１４をＸ，Ｙ，Ｚ軸方向に移動させる測定用ＮＣデータを作成し、データ記憶部２５の測定用ＮＣデータファイル２８に記憶させる。球部２１と各面要素との接触によるタッチプローブ１９の後退量は本体２０に内蔵された変位形で測定され、このタッチプローブ１９の測定された後退量と、目標形状に対してタッチプローブ１９の後退量として設定されている設定後退量との差が各面要素の加工誤差として求められ、データ記憶部２５の加工誤差データファイル３１に記憶される。なお、測定装置１８の測定誤差を減少するために、回転テーブル１７上にＸ−Ｚ平面と平行でＹ方向の高さが既知の基準面を設け、この基準面の高さを前述と同様の測定用ＮＣデータで測定した測定値に基づいてタッチプローブ１９の測定後退量を校正するようにしてもよい。

ＣＡＤ／ＣＡＭ３０は、複数の面要素３２の中、タッチプローブ１９の測定後退量が設定後退量より許容値を超えて大きくなる面要素、即ち、目標形状３３に対する削り残し量ｒが許容値ｓを越える面要素３２を補正面要素３４として抽出し（図４）、この補正面要素３４を補正加工するための補正加工用ＮＣデータを作成し、データ記憶部２５の補正加工用ＮＣデータファイル３７に記憶させる。ＣＡＤ／ＣＡＭ３０は、補正面要素３４および補正面要素３４と隣接する隣接面要素部分３５を補正加工領域３６に設定する（図５）。

ＣＡＤ／ＣＡＭ３０は、補正加工用ＮＣデータにおける補正面要素３４での工具切込み位置を基準ＮＣデータでの工具切込み位置より削り残し量ｒに応じた補正加工取り代だけ工作物Ｗに向かって切り込ませ、補正加工後に補正面要素３４の縁部と隣接面要素部分３５とが滑らかにつながるように、隣接面要素部分３５での工具切込み位置を基準ＮＣデータでの工具切込み位置より補正面要素３４の縁部に向かって漸増する補正加工取り代だけ工作物Ｗに向かって切り込ませた補正加工用ＮＣデータにおける工具軌跡を設定する（図６，７）。そして、ＣＡＤ／ＣＡＭ３０は、補正加工用ＮＣデータにおける補正加工領域３６の加工条件を、基準ＮＣデータにおける補正加工領域部分の加工条件と同様の加工条件に設定する。

次に、上記加工面のＮＣ補正加工方法および補正加工ＮＣデータの作成装置の作動を説明する。ワークＷが回転テーブル１７上に冶具により保持されると、制御装置２４は、基準ＮＣデータファイル２７から基準ＮＣデータを読み出して実行し、ワークＷを工具Ｔにより目標形状３３に加工する。

基準ＮＣデータによるワークＷの加工が終了すると、制御装置２４は、測定用ＮＣデータファイル２８から測定用ＮＣデータを読み出して実行する。これにより、測定装置１８が主軸１５に装着され、各面要素３２の面法線ベクトルが主軸１５の軸線と一致するようにワークＷが回動され、測定装置１８のタッチプローブ１９が面要素３２の中央部分に設定された測定点に面法線ベクトル方向から接近される。球部２１と各面要素との接触によるタッチプローブ１９の後退量は本体２０に内蔵された変位形で測定されて測定後退量としてデータ記憶部２５に記憶される。このタッチプローブ１９の測定後退量と、目標形状３３に対してタッチプローブ１９が後退する量として設定されている設定後退量との差が各面要素３２の加工誤差として求められ、データ記憶部２５の加工誤差データファイル３１に記憶される。

各面要素３２の加工誤差が求められると、ＣＡＤ／ＣＡＭ３０は、図８に示す補正加工用ＮＣデータ作成プログラムを実行し、削り残し量ｒが許容値ｓを超える補正面要素３４を補正加工するための補正加工用ＮＣデータを作成し、データ記憶部２５の補正加工用ＮＣデータファイル３７に記憶させる。ＣＡＤ／ＣＡＭ３０は、加工誤差データファイル３１を検索して、複数の面要素３２の中、タッチプローブ１９の測定後退量が設定後退量より許容値ｓを超えて大きくなる面要素、即ち、目標形状３３に対する削り残し量ｒが許容値ｓを越える面要素３２を補正面要素３４として抽出する（ステップＳ１）。ＣＡＤ／ＣＡＭ３０は、補正面要素３４および補正面要素３４と隣接する隣接面要素部分３５を補正加工領域３６に設定する（ステップＳ２）。隣接面要素部分３５は、図５に示すように、補正面要素３４を包囲する環状帯として補正面要素３４と隣接する８個の面要素３２に設定される。複数個の補正面要素３４が連続して存在する場合、隣接面要素部分３５は、複数個の補正面要素３４と隣接する面要素３２の群に、複数個の補正面要素３４を包囲する環状帯として設定される。この環状帯の幅は隣接する補正面要素３４の削り残し量ｒの大きさに応じて設定するようにしてもよい。また、隣接面要素部分３５は、補正面要素３４と隣接する面要素３２の群の全領域に設定してもよい。

補正加工用ＮＣデータにおいて、補正加工領域３６での工具軌跡は、基準ＮＣデータにおける対応する領域での工具Ｔの軌跡と工具Ｔの切込み以外は同様に設定される。補正面要素３４を横切る工具軌跡Ｐについては、図６に示すように、補正面要素３４での工具Ｔの切込み位置ｃ１は、基準ＮＣデータでの工具Ｔの切込み位置より削り残し量ｒに応じた補正加工取り代ｄ１だけ工作物Ｗに向かって切り込むように設定される。そして、補正加工後に、工具軌跡Ｐの方向において補正面要素３４の前後縁部と隣接面要素部分３５Ａ，３５Ｂとが滑らかにつながるように、補正面要素３４前後の隣接面要素部分３５Ａ，３５Ｂでの工具Ｔの切込み位置ｃ２は、基準ＮＣデータでの工具Ｔの切込み位置より補正面要素３４の前後縁部に向かって夫々漸増する補正加工取り代ｄ２だけ工作物Ｗに向かって切り込むように設定される。

補正面要素３４の左右側方の隣接面要素部分３５Ｌ，３５Ｒを通過する工具軌跡Ｐについては、図７に示すように、補正加工後に、工具軌跡Ｐと直角方向において補正面要素３４の側縁部と隣接面要素部分３５Ｌ，３５Ｒとが滑らかにつながるように、工具軌跡Ｐの補正面要素３４の側縁部と並走する部分における工具Ｔの切込み位置ｃ３は、補正面要素３４の側縁部の近くを通過する工具軌跡Ｐほど基準ＮＣデータでの工具Ｔの切込み位置より漸次大きくなる補正加工取り代ｄ３だけ工作物Ｗに向かって切り込むように設定される。そして、補正面要素３４の左右側方の隣接面要素部分３５Ｌ，３５Ｒを通過する工具軌跡Ｐの一部であって補正面要素３４前後の隣接面要素部分３５Ａ，３５Ｂを走行する部分における工具Ｔの切込み位置ｃ３は、補正面要素３４前後の隣接面要素部分３５Ａ，３５Ｂの側縁に向かって漸増する補正加工取り代ｄ３だけ工作物Ｗに向かって切り込むように設定される。（ステップＳ３）。

さらに、補正加工用ＮＣデータにおいて、補正加工領域３６での加工条件は、例えば、基準ＮＣデータにおける補正加工領域部分の加工条件を複写することにより、基準ＮＣデータでの加工条件と同じに設定される（ステップＳ４）。これにより、補正加工領域３６が基準ＮＣデータにより加工された補正加工領域３６に隣接する領域と同様の加工面性状に補正加工される。また、補正加工領域３６での加工条件を、基準ＮＣデータによる仕上加工と同等な加工面性状が得られる加工条件とするために、基準ＮＣデータ作成時に用いた工程設計ソフトを用いて設定するようにしてもよい。この工程設計ソフトは、補正加工領域３６や加工形状を認識して加工条件を設定するので、最適な加工条件を設定することができる。すべての補正面要素３４についてステップＳ２からステップＳ５が実行されると（ステップＳ５）、補正加工用ＮＣデータ作成プログラムを終了する。

次に、制御装置２４は、補正加工用ＮＣデータファイル３７から補正加工用ＮＣデータを読み出して実行し、ワークＷの加工面を工具ＴによりＮＣ補正加工する。マシニングセンタ１０の駆動制御部２６は、補正加工用ＮＣデータファイル３７から補正加工用ＮＣデータを読み込み、その補正加工用ＮＣデータに従ってスライドテーブル１２、コラム１３、主軸台１４、チルトテーブル１６および回転テーブル１７のＸ，Ｙ，Ｚ，Ａ，Ｂ軸の各駆動軸用モータ２９を駆動するとともに、主軸１５用の主軸モータを回転駆動する。これにより、主軸１５の先端に装着された工具Ｔが、目標形状３３に対して削り残し量ｒが許容値ｓを越える補正面要素３４および該補正面要素３４と隣接する隣接面要素部分３５とで構成される補正加工領域３６を補正加工する。このとき、補正面要素部分３４については、削り残し量ｒに応じた補正加工取り代で補正加工され、隣接面要素部分３５については、補正加工後の補正面要素３４の縁部と滑らかにつながるように漸増する補正加工取り代で補正加工される。

即ち、工具軌跡Ｐが補正面要素３４を横切る場合、補正面要素３４は、工具Ｔの切込み位置ｃ１が基準ＮＣデータでの工具Ｔの切込み位置より削り残し量ｒに応じた補正加工取り代ｄ１だけ工作物Ｗに向かって切り込まれて補正加工され、隣接面要素部分３５Ａ，３５Ｂは、工具軌跡Ｐの方向において補正面要素３４の前後縁部と隣接面要素部分３５Ａ，３５Ｂとが滑らかにつながるように、工具Ｔの切込み位置ｃ２が基準ＮＣデータでの工具Ｔの切込み位置より補正面要素３４の前後縁部に向かって漸増する補正加工取り代ｄ２だけ工作物Ｗに向かって切り込まれて補正加工される。

工具軌跡Ｐが補正面要素３４の左右側方の隣接面要素部分３５Ｌ，３５Ｒを通過する場合、工具軌跡Ｐと直角方向において補正面要素３４の側縁部と隣接面要素部分３５Ｌ，３５Ｒとが滑らかにつながるように、工具軌跡Ｐの補正面要素３４の側縁部と並走する部分における工具Ｔの切込み位置ｃ３が、補正面要素３４の側縁部の近くを通過する工具軌跡Ｐほど基準ＮＣデータでの工具Ｔの切込み位置より漸次大きくなる補正加工取り代ｄ３だけ工作物Ｗに向かって切り込まれて補正加工される。そして、補正面要素３４の左右側方の隣接面要素部分３５Ｌ，３５Ｒを通過する工具軌跡Ｐの一部であって補正面要素３４前後の隣接面要素部分３５Ａ，３５Ｂを走行する部分における工具Ｔの切込み位置ｃ３が、補正面要素３４前後の隣接面要素部分３５Ａ，３５Ｂの側縁に向かって漸増する補正加工取り代ｄ３だけ工作物Ｗに向かって切り込まれて補正加工される。

上記実施の形態では、マシニングセンタ１０の主軸１５に測定装置１８を着脱自在に取り付けてワークＷの形状を測定したが、マシニングセンタ１０と対峙して配設した３次元測定装置によりワークＷの形状を測定してもよい。

また、測定装置１８は、ワークに接触して形状を測定するものであったが、例えば、非接触の距離センサを備え、その距離センサによりワークの表面をスキャンしてワークの形状を測定する構成にしてもよい。

また、上記実施の形態では、補正加工領域３６を設定するために補正面要素３４を決定するもととなる複数の面要素３２として、ＮＣデータを作成する際に加工領域を分割した面要素を用いたが、加工後の工作物を測定および補正加工するために改めて加工面を複数の面要素に分割するようにしてもよい。

本発明の実施の形態に係る加工面のＮＣ補正加工方法および補正加工ＮＣデータ作成装置を構成するマシニングセンタの斜視図。ワークの形状を測定する測定装置の概観図。マシニングセンタの電気的な構成を示すブロック図。補正加工面を示す図。補正加工領域を示す図。図５の工具軌跡に沿って切断した６−６断面図。図５の工具軌跡と直角な面で切断した７−７断面図。補正加工用ＮＣデータ作成プログラムを示す図。

符号の説明

１０…マシニングセンタ、１１…ベッド、１２…スライドテーブル、１３…コラム、１４…主軸台、１５…主軸、１６…チルトテーブル、１７…回転テーブル（テーブル）、１８…測定装置、１９…タッチプローブ、２０…本体、２１…球部、２２…装着部、２３…接続端子、２４…制御装置、２５…データ記憶部、２６…駆動制御部、２７…基準ＮＣデータファイル、２８…測定用ＮＣデータファイル、２９…各軸の駆動軸用モータ、３０…ＣＡＤ／ＣＡＭ、３１…加工誤差データファイル、３２…面要素、３３…目標形状、３４…補正面要素、３５…隣接面要素部分、３６…補正加工領域、３７…補正加工用ＮＣデータファイル、Ｐ…工具軌跡、ｃ１，ｃ２，ｃ３…切込み位置、ｄ１，ｄ２，ｄ３…補正加工取り代。

Claims

ワークを保持するテーブルと、工具が装着される主軸とを備え、前記ワークを目標形状に加工するための基準ＮＣデータに従って前記主軸およびテーブルを相対的に移動させ、前記ワークを前記工具により前記目標形状に加工し、前記ワークの加工表面を構成する複数の面要素を測定装置により測定し、前記目標形状に対して削り残し量が許容値を越える補正面要素を補正加工する加工面のＮＣ補正加工方法において、
前記補正面要素および該補正面要素と隣接する隣接面要素部分を補正加工領域に設定し、
前記補正面要素部分については、前記削り残し量に応じた補正加工取り代で補正加工し、
前記隣接面要素部分については、補正加工後の前記補正加工領域の縁部と滑らかにつながるように漸増する補正加工取り代で補正加工することを特徴とする加工面のＮＣ補正加工方法。
請求項１において、前記補正加工領域を前記基準ＮＣデータにおける補正加工領域部分の加工条件と同様の加工条件で加工することを特徴とする加工面のＮＣ補正加工方法。
ワークを保持するテーブルと、工具が装着される主軸とを備え、前記ワークを目標形状に加工するための基準ＮＣデータに従って前記主軸およびテーブルを相対的に移動させ、前記ワークを前記工具により前記目標形状に加工し、前記ワークの加工表面を構成する複数の面要素を測定装置により測定し、前記目標形状に対して削り残し量が許容値を越える補正面要素を補正加工するための補正加工用ＮＣデータの作成装置において、
前記補正面要素および該補正面要素と隣接する隣接面要素部分を補正加工用ＮＣデータにおける補正加工領域に設定する手段と、
前記補正加工用ＮＣデータにおける前記補正面要素での工具切込み位置を前記基準ＮＣデータでの工具切込み位置より前記削り残し量に応じた補正加工取り代だけ工作物に向かって切り込ませ、補正加工後に補正面要素の縁部と隣接面要素部分とが滑らかにつながるように、前記隣接面要素部分での工具切込み位置を前記基準ＮＣデータでの工具切込み位置より前記補正面要素の縁部に向かって漸増する補正加工取り代だけ切り込ませた補正加工用ＮＣデータにおける工具軌跡を設定する手段と、を備えたことを特徴とする補正加工用ＮＣデータの作成装置。
請求項３において、前記補正加工用ＮＣデータにおける前記補正加工領域の加工条件を、前記基準ＮＣデータにおける補正加工領域部分の加工条件と同様の加工条件に設定する手段を備えたことを特徴とする補正加工用ＮＣデータの作成装置。