JP2014180750A5 - - Google Patents

Claims (30)

1. フライス削り動作を行う方法であって、
   ミリングカッター、および機械加工されていないワークピース表面を有するワークピースを準備することと、
   １組のミリングカッター形状パラメータを受信することと、
   前記ワークピース表面から曲線的プロファイルを作り出すことと、
   前記曲線的プロファイルから半径パラメータを抽出することと、
   前記１組のミリングカッター形状パラメータに応じて初期ステップオーバー値を決定することと、
   前記１組のミリングカッター形状パラメータ、前記ワークピース表面の前記曲線的プロファイル、前記半径パラメータ、およびカッター傾斜角度の初期値に応じて表面粗度値を決定することと、
   前記カッター傾斜角度値に応じて最小表面粗度値を決定することと、
   前記最小表面粗度値に応じて、前記カッター傾斜角度値を調節することと、
   前記最小表面粗度値に応じて、計算されたステップオーバー値を調節することと、
   を含み、
   前記計算されたステップオーバー値および前記調節されたカッター傾斜角度値は、前記ミリングカッターを動作させるために適用される、方法。
2. 請求項１に記載の方法において、
   前記表面粗度値を決定することは、
   

   

   に従って、前記１組のミリングカッター形状パラメータ、前記ワークピース表面の前記曲線的プロファイル、および前記半径パラメータに応じて表面位置を決定することをさらに含み、
   前記１組のミリングカッター形状パラメータは、半径としてｒを含み、カッター角度位置としてφを含む、方法。
3. 請求項２に記載の方法において、
   前記表面粗度値を決定することは、
   

   

   に従って、前記１組のミリングカッター形状パラメータ、前記ワークピース表面の前記曲線的プロファイル、および前記半径パラメータに応じて、値ＯＥを決定することをさらに含み、
   式中、
   ＯＢ＝Ｒｃｏｓβであり、
   ＢＥは、ＢＥ＝ＡＥ−ＡＢに従って決定され、
   ＡＥ＝ｙであり、
   ＡＢ＝Ｒｓｉｎβであり、
   Ｒは、前記半径パラメータであり、
   βは、前記調節されたカッター傾斜角度値である、方法。
4. 請求項１に記載の方法において、
   前記表面粗度値を決定することは、
   ＤＥ＝Ｒ−ＯＥに従って、前記１組のミリングカッター形状パラメータ、前記ワークピース表面の前記曲線的プロファイル、および前記半径パラメータに応じて、機械加工誤差値ＤＥを決定することをさらに含み、
   式中、
   Ｒは、前記半径パラメータであり、
   ＯＥは、
   

   

   に従って決定され、
   ＡＢ＝Ｒｓｉｎβであり、
   ＯＢ＝Ｒｃｏｓβであり、
   βは、前記調節されたカッター傾斜角度値であり、
   ＡＥ＝ｒｓｉｎφであり、
   前記１組のミリングカッター形状パラメータは、半径としてｒを含み、カッター角度位置としてφを含み、
   前記機械加工誤差値は、計算された表面粗度を示す、方法。
5. 請求項１に記載の方法において、
   

   

   に従って、前記調節されたカッター傾斜角度値を評価することをさらに含み、
   前記１組のミリングカッター形状パラメータは、半径としてｒを含み、前記ワークピース表面の前記曲線的プロファイルは、半径としてＲを含み、
   調節された表面粗度は、前記計算された傾斜角度値が２β _０ 未満の場合に、前記調節されたカッター傾斜角度値で決定される、方法。
6. 請求項１に記載の方法において、
   前記ミリングカッター形状パラメータのうちの選択された１つの１００％として、前記初期ステップオーバー値を確立することをさらに含む、方法。
7. 請求項６に記載の方法において、
   前記ミリングカッター形状パラメータのうちの前記選択された１つは、前記ミリングカッターの一部の直径である、方法。
8. 請求項１に記載の方法において、
   前記カッター傾斜角度の初期値を０°として確立することをさらに含む、方法。
9. 請求項１に記載の方法において、
   前記ミリングカッターは、正面フライスカッターである、方法。
10. フライス削り動作を実行する方法において、
    曲線状ワークピースを位置付けることと、
    前記曲線状ワークピースに関連してフライス削り工具を位置付けることと、
    前記曲線状ワークピースの機械加工表面プロファイルを作り出すことと、
    前記曲線状ワークピースの前記機械加工表面プロファイル、および前記フライス削り工具の１組のパラメータに応じて、動的傾斜角度値を決定することと、
    前記動的傾斜角度値、前記曲線状ワークピースの前記機械加工表面プロファイル、および前記フライス削り工具の１組のパラメータに応じて、最小表面粗度プロファイルを決定することと、
    前記最小表面粗度プロファイルおよび前記動的傾斜角度値の状態に応じて、前記曲線状ワークピースに沿って移動する前記フライス削り工具の位置を変えることと、
    を含む、方法。
11. 請求項１０に記載の方法において、
    前記動的傾斜角度値の状態は、９０°未満である、方法。
12. 請求項１０に記載の方法において、
    前記最小表面粗度プロファイルを決定することは、
    

    

    に従って、前記フライス削り工具の前記１組のパラメータ、前記曲線状ワークピースの前記機械加工表面プロファイル、および前記曲線状ワークピースの半径パラメータに応じて、表面位置を決定することをさらに含み、
    前記フライス削り工具の前記１組のパラメータは、半径としてｒを含み、カッター角度位置としてφを含む、方法。
13. 請求項１２に記載の方法において、
    前記最小表面粗度プロファイルを決定することは、
    

    

    に従って、前記フライス削り工具の前記１組のパラメータ、前記曲線状ワークピースの前記機械加工表面プロファイル、および前記曲線状ワークピースの前記半径パラメータに応じて、値ＯＥを決定することをさらに含み、
    式中、
    ＯＢ＝Ｒｃｏｓβであり、
    ＢＥは、ＢＥ＝ＡＥ−ＡＢに従って決定され、
    ＡＥ＝ｙであり、
    ＡＢ＝Ｒｓｉｎβであり、
    Ｒは、前記半径パラメータであり、
    βは、前記動的傾斜角度値である、方法。
14. 請求項１３に記載の方法において、
    前記最小表面粗度プロファイルを決定することは、
    ＤＥ＝Ｒ−ＯＥに従って、前記フライス削り工具の前記１組のパラメータ、前記曲線状ワークピースの前記機械加工表面プロファイル、および前記曲線状ワークピースの前記半径パラメータに応じて、機械加工誤差値ＤＥを決定することをさらに含み、
    前記機械加工誤差値は、計算された表面粗度を示す、方法。
15. 請求項１０に記載の方法において、
    前記フライス削り工具を位置付けることは、前記動的傾斜角度値に応じて前記フライス削り工具の長さ方向軸に実質的に垂直な軸を中心として前記フライス削り工具を回転させることをさらに含む、方法。
16. 請求項１０に記載の方法において、
    前記ワークピースを位置付けることは、前記動的傾斜角度値に応じて前記工具の回転軸に実質的に垂直な軸を中心として前記曲線状ワークピースを回転させることをさらに含む、方法。
17. マルチパス４／５軸加工の方法において、
    ミリングカッターについて１組のカッターパラメータを受信することと、
    機械加工表面の曲線的プロファイルを評価することと、
    前記曲線的プロファイルの評価工程において第１の応答を受信したら、前記曲線的プロファイルに応じて傾斜角度値を計算することと、
    送り速度コマンド曲線を生成することと、
    機械加工表面プロファイルおよびピークから谷までの表面粗度値を推定することであって、この推定は、
    

    

    に従って、前記１組のカッターパラメータ、前記機械加工表面の前記曲線的プロファイル、および前記機械加工表面の半径パラメータに応じて、表面位置を決定することであって、
    前記１組のカッターパラメータは、半径としてｒを含み、カッター角度位置としてφを含む、こと、
    

    

    に従って、前記１組のカッターパラメータ、前記機械加工表面の前記曲線的プロファイル、および前記機械加工表面の前記半径パラメータに応じて、値ＯＥを決定することであって、
    式中、
    ＯＢ＝Ｒｃｏｓβであり、
    ＢＥは、ＢＥ＝ＡＥ−ＡＢに従って決定され、
    ＡＥ＝ｙであり、
    ＡＢ＝Ｒｓｉｎβであり、
    Ｒは、前記半径パラメータであり、
    βは、前記計算された傾斜角度値である、こと、ならびに、
    ＤＥ＝Ｒ−ＯＥに従って、前記１組のカッターパラメータ、前記機械加工表面の前記曲線的プロファイル、および前記機械加工表面の前記半径パラメータに応じて、機械加工誤差値ＤＥを決定することであって、
    前記機械加工誤差値は、計算された表面粗度を示す、こと、
    により行う、ことと、
    前記計算された表面粗度を評価することと、
    前記計算された表面粗度に応じてステップオーバー値を調節することと、
    を含む、方法。
18. 請求項１７に記載の方法において、
    前記機械加工表面の前記曲線的プロファイルを評価することは、前記曲線的プロファイルの評価において第２の応答が受信されると、前記ミリングカッターの最適な送り値および最適な送り速度を決定することをさらに含む、方法。
19. 請求項１７に記載の方法において、
    前記計算された表面粗度を評価することは、前記計算された表面粗度の評価において第３の応答が受信されると、ステップオーバー値を低減することをさらに含む、方法。
20. 請求項１９に記載の方法において、
    前記ステップオーバー値を調節することは、前記機械加工表面の前記曲線的プロファイルを評価することに戻ることをさらに含む、方法。
21. 請求項１に記載の方法において、
    前記ミリングカッターを位置付ける工程を実行する前に、最小表面粗度値を決定する工程と、カッター傾斜角度値を調節する工程と、計算されたステップオーバー値を調節する工程とを、少なくとも１回反復することを含む、方法。
22. 機械システムにおいて、
    ａ．ミリングカッターを含む工作機械であって、ワークピースのワークピース表面に沿って移動するよう、前記ミリングカッターを動かすように動作可能である、工作機械と、
    ｂ．コンピュータと、
    を含み、前記コンピュータは、
    ｉ．１組のミリングカッター形状パラメータを受信し、
    ｉｉ．前記ワークピース表面から曲線的プロファイルを作り出し、
    ｉｉｉ．前記１組のミリングカッター形状パラメータに応じて初期ステップオーバー値を決定し、
    ｉｖ．前記１組のミリングカッター形状パラメータ、前記ワークピース表面の前記曲線的プロファイル、前記半径パラメータ、およびカッター傾斜角度の初期値に応じて表面粗度値を決定し、
    ｖ．前記カッター傾斜角度値に応じて最小表面粗度値を決定し、
    ｖｉ．前記最小表面粗度値に応じて、前記カッター傾斜角度値を調節し、
    ｖｉｉ．前記最小表面粗度値に応じて、計算されたステップオーバー値を調節し、
    ｖｉｉｉ．前記計算されたステップオーバー値および前記調節されたカッター傾斜角度値に応じて前記ワークピースに沿って前記ミリングカッターを位置付けるよう前記工作機械に指示する、
    ように構成されている、機械システム。
23. 請求項２２に記載の機械システムにおいて、
    前記コンピュータは、前記ミリングカッター形状パラメータのうちの選択された１つの１００％として、前記初期ステップオーバー値を確立するように構成されている、機械システム。
24. 請求項２３に記載の機械システムにおいて、
    前記ミリングカッター形状パラメータのうちの前記選択された１つは、前記ミリングカッターの一部の直径である、機械システム。
25. 請求項２２に記載の機械システムにおいて、
    前記コンピュータは、前記カッター傾斜角度の初期値を０°として確立するように構成されている、機械システム。
26. 請求項２２に記載の機械システムにおいて、
    前記ミリングカッターは、正面フライスカッターである、機械システム。
27. 請求項２２に記載の機械システムにおいて、
    前記コンピュータが表面粗度値を決定するように構成されていることは、前記コンピュータが、
    

    

    に従って、前記１組のミリングカッター形状パラメータ、前記ワークピース表面の前記曲線的プロファイル、および前記半径パラメータに応じて表面位置を決定するように構成されていることをさらに含み、
    前記１組のミリングカッター形状パラメータは、半径としてｒを含み、カッター角度位置としてφを含む、機械システム。
28. 請求項２７に記載の機械システムにおいて、
    前記コンピュータが表面粗度値を決定するように構成されていることは、前記コンピュータが、
    

    

    に従って、前記１組のミリングカッター形状パラメータ、前記ワークピース表面の前記曲線的プロファイル、および前記半径パラメータに応じて、値ＯＥを決定するように構成されていることをさらに含み、
    式中、
    ＯＢ＝Ｒｃｏｓβであり、
    ＢＥは、ＢＥ＝ＡＥ−ＡＢに従って決定され、
    ＡＥ＝ｙであり、
    ＡＢ＝Ｒｓｉｎβであり、
    Ｒは、前記半径パラメータであり、
    βは、前記調節されたカッター傾斜角度値である、機械システム。
29. 請求項２２に記載の機械システムにおいて、
    前記コンピュータが表面粗度値を決定するように構成されていることは、前記コンピュータが、
    ＤＥ＝Ｒ−ＯＥに従って、前記１組のミリングカッター形状パラメータ、前記ワークピース表面の前記曲線的プロファイル、および前記半径パラメータに応じて、機械加工誤差値ＤＥを決定するように構成されていることをさらに含み、
    式中、
    Ｒは、前記半径パラメータであり、
    ＯＥは、
    

    

    に従って決定され、
    ＡＢ＝Ｒｓｉｎβであり、
    ＯＢ＝Ｒｃｏｓβであり、
    βは、前記調節されたカッター傾斜角度値であり、
    ＡＥ＝ｒｓｉｎφであり、
    前記１組のミリングカッター形状パラメータは、半径としてｒを含み、カッター角度位置としてφを含み、
    前記機械加工誤差値は、計算された表面粗度を示す、機械システム。
30. 請求項２２に記載の機械システムにおいて、
    前記コンピュータは、
    

    

    に従って、前記調節されたカッター傾斜角度値を評価するように構成され、
    前記１組のミリングカッター形状パラメータは、半径としてｒを含み、前記ワークピース表面の前記曲線的プロファイルは、半径としてＲを含み、
    調節された表面粗度は、前記計算された傾斜角度値が２β _０ 未満の場合に、前記調節されたカッター傾斜角度値で決定される、機械システム。