JP2015519658A - 複雑な溝形キャビティをミリングするための自動化方法 - Google Patents
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Abstract
Description
本出願は、2012年5月11日出願の非仮特許出願第13/470,207号の優先権及び利益を主張し、その非仮特許出願の内容は、あらゆる目的のために参照によって本明細書に援用される。
Claims (15)
- 5軸コンピュータ数値制御(CNC)マシンによって溝形キャビティをミリングする方法において、
機械加工されるワークピースを選択することにおいて、前記ワークピースが、溝の底面、前記溝の左壁、前記溝の右壁、及び切削工具の入口点を有することと、
前記切削工具の主要なフランクミリング位置セットを決定することと、
前記切削工具用のトロコイド経路を決定することと、
を含むことを特徴とする方法。 - 請求項1に記載の溝形キャビティをミリングする方法において、前記切削工具の補助移動を決定することを更に含むことを特徴とする方法。
- 請求項2に記載の溝形キャビティをミリングする方法において、
1つ又は複数のマシン命令として1つ又は複数の切削工具移動を出力することにおいて、前記1つ又は複数の切削工具移動が、前記選択されたワークピース、前記決定された主要なフランクミリング位置セット、前記決定されたトロコイド経路、及び前記決定された補助移動の少なくとも1つに基づくことを更に含むことを特徴とする方法。 - 請求項2に記載の溝形キャビティをミリングする方法において、
前記切削工具の主要なフランクミリング位置セットを決定することと、
前記切削工具用のトロコイド経路を決定することと、
前記切削工具の補助移動を決定することと、
の少なくとも1つを、漸進的により下方の深さレベルの各深さレベル用に再現することを更に含むことを特徴とする方法。 - 請求項1に記載の溝形キャビティをミリングする方法において、前記切削工具の前記主要なフランクミリング位置セットを決定することが、
前記ワークピース溝の前記底面を解析することと、
前記ワークピース溝の前記解析された底面に基づいて、可能な幾何学的な対称性を決定することと、
前記決定された可能な幾何学的な対称性を含む曲線を前記ワークピース溝の前記左壁及び前記ワークピース溝の前記右壁上に伝達することと、
前記ワークピース溝の前記左壁の解析及び前記ワークピース溝の前記右壁の解析に基づいて、前記ワークピース溝の前記左壁の相対的なシフト位置及び前記ワークピース溝の前記右壁の相対的なシフト位置を決定することと、
前記ワークピース溝の底面に対して、前記ワークピース溝の前記解析された左壁の前記決定された可能な幾何学的な対称性を含む、且つ前記ワークピース溝の前記解析された右壁の前記決定された可能な幾何学的な対称性を含む前記伝達された曲線を含む最新の幾何学的なデータベースを生成することと、
を更に含むことを特徴とする方法。 - 請求項2に記載の溝形キャビティをミリングする方法において、前記工具の補助移動を決定することが、前記ワークピースの一部に接近することと、前記ワークピースの一部から前記工具を引き離すことと、高速リンクとして前記工具経路のサブエリア間の移動を接続することと、研磨仕上げ通過を追加することにおいて、前記研磨仕上げ通過が、前記切削工具用の前記決定されたトロコイド経路に基づくことと、最終工具経路を決定することと、の少なくとも1つを更に含むことを特徴とする方法。
- 請求項1に記載の溝形キャビティをミリングする方法において、前記切削工具用の前記トロコイド経路を決定することが、
幾何学的な切削工具位置を決定することと、
機械加工される前記ワークピース及び前記決定された幾何学的な切削工具位置の相対的な相互作用を決定することと、
前記機械加工される前記ワークピース及び前記決定された幾何学的な切削工具位置の前記相対的な相互作用が、定義された技術的な制約セットを満たすかどうかを判定することにおいて、前記定義された技術的な制約セットが、少なくとも1つの技術的な制約を含み、
前記定義された技術的な制約セットが満たされない場合に、新しい幾何学的な切削工具位置を決定し、前記決定された新しい幾何学的な切削工具位置が、機械加工される前記ワークピース及び前記決定された幾何学的な切削工具位置の前記相対的相互作用、並びに前記少なくとも1つの技術的な制約の前記判定された達成に基づき、
機械加工される前記ワークピース及び前記決定された幾何学的な切削工具位置の前記相対的な相互作用を決定する際に使用される前記決定された新しい幾何学的な切削工具位置を出力し、
前記定義された技術的な制約セットが満たされた場合に、前記幾何学的な切削工具位置を受け入れることと、
更に含むことを特徴とする方法。 - 請求項7に記載の溝形キャビティをミリングする方法において、前記幾何学的な切削工具位置を決定することが、
前記ワークピース溝の前記選択された右壁用の幾何学的な切削工具位置セットを決定することと、
前記ワークピース溝の前記底面に対して、衝突しない切削工具位置用に、前記ワークピース溝の前記選択された右壁用の前記決定された幾何学的な切削工具位置セットを検証することと、
前記ワークピース溝の前記底面上の任意の対称性を再現することと、
前記ワークピース溝の前記底面との衝突が発生すること、及び前記定義された技術的な制約セットの少なくとも1つの技術的な制約が違反されることの少なくとも1つが発生する場合に、前記ワークピース溝の前記選択された右壁用の前記決定された幾何学的な切削工具位置セットを修正することと、
前記ワークピース溝の前記選択された左壁用の幾何学的な切削工具位置セットを決定することと、
前記ワークピース溝の前記底面に対して、衝突しない切削工具位置用に、前記ワークピース溝の前記選択された左壁用の前記決定された幾何学的な切削工具位置セットを検証することと、
前記ワークピース溝の前記底面上の任意の対称性を再現することと、
前記ワークピース溝の前記底面との衝突が発生すること、及び前記定義された技術的な制約セットの少なくとも1つの技術的な制約が違反されることの少なくとも1つが発生する場合に、前記ワークピース溝の前記選択された左壁用の前記決定された幾何学的な切削工具位置セットを修正することと、
を更に含むことを特徴とする方法。 - 請求項8に記載の溝形キャビティをミリングする方法において、機械加工される前記ワークピース及び前記決定された幾何学的な切削工具位置の前記相対的な相互作用を決定することが、
前記切削工具用の前記トロコイド経路が、前記溝の前記底面、前記溝の前記左壁、及び前記溝の前記右壁の少なくとも1つと衝突しないことを検証することと、
前記切削工具用の前記トロコイド経路が、切削工具係合限界より大きな切削工具係合を生成しないことを検証することと、
前記切削工具用の前記トロコイド経路が、設定された好ましい速度を超える速度で前記切削工具を移動できるようにするローカル曲率を有することを検証することと、
を更に含むことを特徴とする方法。 - 5軸工作機械用の命令を生成するためのデバイスにおいて、前記デバイスが、
アドレス指定可能メモリを有する処理モジュールにおいて、
少なくとも1つの機械加工制限パラメータが満足されない間は、溝形キャビティ用の以下のステップ、即ち、
前記溝形キャビティに沿った切削工具のフローを決定するステップと、
前記溝形キャビティの天面から前記溝形キャビティの底面への切削工具の深さ貫入を決定するステップと、
前記溝形キャビティに沿った前記決定された切削工具のフロー及び前記決定された切削工具の深さ貫入に基づいて前記切削工具用のトロコイド経路を決定するステップと、
を反復するように構成された処理モジュールを含むことを特徴とするデバイス。 - 請求項10に記載の5軸工作機械用の命令を生成するためのデバイスにおいて、前記処理モジュールが、
機械加工される前記溝形キャビティにおいて、底面、左壁、右壁、及び前記切削工具の入口点を有する溝形キャビティを選択するように更に構成されることを特徴とするデバイス。 - 請求項11に記載の5軸工作機械用の命令を生成するためのデバイスにおいて、前記処理モジュールが、
前記右壁に対する主要なフランクミリング工具位置セットを決定するように、且つ
前記左壁に対する主要なフランクミリング工具位置セットを決定するように更に構成され、
前記溝形キャビティに沿った前記決定された切削工具のフローが、前記右壁に対する前記決定された主要なフランクミリング工具位置セット、及び前記左壁に対する前記決定された主要なフランクミリング工具位置セットに基づくことを特徴とするデバイス。 - 請求項10に記載の5軸工作機械用の命令を生成するためのデバイスにおいて、前記処理モジュールが、
補助移動を決定するように更に構成され、補助移動が、前記溝形キャビティに接近することと、前記溝形キャビティから離れることと、サブエリア間の前記切削工具の移動を接続することと、研磨仕上げ通過を追加することにおいて、前記研磨仕上げ通過が、前記切削工具用の前記決定されたトロコイド経路に基づくことと、最終工具経路を決定することと、の少なくとも1つであることを特徴とするデバイス。 - 請求項10に記載の5軸工作機械用の命令を生成するためのデバイスにおいて、
前記少なくとも1つの機械加工制限パラメータが、前記溝の幾何学的形状が追加の通過を妨げること、及び機械加工公差が、追加の通過に必要とされるよりも小さいことの少なくとも1つであることを特徴とするデバイス。 - 請求項10に記載の5軸工作機械用の命令を生成するためのデバイスにおいて、
前記切削工具用の前記トロコイド経路を決定する前記ステップが、軸方向切削工具係合、半径方向切削工具係合、少なくとも1つの切削工具速度パラメータ、並びに前記トロコイド経路及び前記溝形キャビティの前記底面の相互作用の少なくとも1つに更に基づくことを特徴とするデバイス。
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