JP2857692B2 - 数値制御による工作物の加工方法 - Google Patents
数値制御による工作物の加工方法Info
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- JP2857692B2 JP2857692B2 JP8994189A JP8994189A JP2857692B2 JP 2857692 B2 JP2857692 B2 JP 2857692B2 JP 8994189 A JP8994189 A JP 8994189A JP 8994189 A JP8994189 A JP 8994189A JP 2857692 B2 JP2857692 B2 JP 2857692B2
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Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、数値制御におけるNCプログラムのNCコード
によって予め指示された円弧形状の経路を、微小直線の
集合体に分割し、円弧を直線補間することによって、工
具と工作物とを相対移動させて工作物を所望の円弧形状
に加工する工作物の加工方法に関する。
によって予め指示された円弧形状の経路を、微小直線の
集合体に分割し、円弧を直線補間することによって、工
具と工作物とを相対移動させて工作物を所望の円弧形状
に加工する工作物の加工方法に関する。
［従来の技術］ 補間器において円弧補間を行わずに直線補間のみ行う
方式の数値制御方法では、NCプログラムのNCコードによ
って予め指示された円弧形状の経路を微小直線に分割し
て補間を行うようにしている。
方式の数値制御方法では、NCプログラムのNCコードによ
って予め指示された円弧形状の経路を微小直線に分割し
て補間を行うようにしている。
詳しくは、その円弧形状の経路を分割し、その分割さ
れた円弧の弦を微小直線として補間する。このときに、
その微小直線が分割された円弧と最も離れている距離が
数値制御の最小設定単位のほぼ1/2になるように、中心
分割角度に応じて円弧を分割し、これらの直線で円弧に
内接する多角形を形成することによって、NCコードで指
示された円弧形状の経路を微小直線の集合体で補間する
ようにしている。
れた円弧の弦を微小直線として補間する。このときに、
その微小直線が分割された円弧と最も離れている距離が
数値制御の最小設定単位のほぼ1/2になるように、中心
分割角度に応じて円弧を分割し、これらの直線で円弧に
内接する多角形を形成することによって、NCコードで指
示された円弧形状の経路を微小直線の集合体で補間する
ようにしている。
第３図は、従来の円弧形状の経路をその円弧に近似す
る複数の直線に分割して補間する数値制御方法の一例を
示す図である。
る複数の直線に分割して補間する数値制御方法の一例を
示す図である。
ｅは、NCプログラムのNCコードによって予め指示され
た円弧形状の経路であり、ｒは、この経路ｅの半径であ
る。ｘは、数値制御の最小設定単位であり、ｏは、経路
ｅの円弧の中心である。そして、この経路ｅを複数の微
小直線に分割して補間するには、その円弧形状の経路ｅ
上の単位円弧部分と上記円弧部分の弦との最も離れてい
る部分の距離を、上記最小設定単位ｘの1/2に設定し、
このような微小直線である弦を連続させて、円弧に内接
する多角形を形成する。このようにして、身かけ上も寸
法上も円弧形状の経路に近接させることができる。
た円弧形状の経路であり、ｒは、この経路ｅの半径であ
る。ｘは、数値制御の最小設定単位であり、ｏは、経路
ｅの円弧の中心である。そして、この経路ｅを複数の微
小直線に分割して補間するには、その円弧形状の経路ｅ
上の単位円弧部分と上記円弧部分の弦との最も離れてい
る部分の距離を、上記最小設定単位ｘの1/2に設定し、
このような微小直線である弦を連続させて、円弧に内接
する多角形を形成する。このようにして、身かけ上も寸
法上も円弧形状の経路に近接させることができる。
［発明が解決しようとする課題］ しかし、従来の数値制御方法においては、第３図で明
らかな通り、微小直線の集合体は、円弧形状の経路ｅに
内接する多角形であり、工具等が実際に通過する軌跡
は、NCコードによって指示された円弧形状の軌跡よりも
常に内側に位置しているという問題がある。
らかな通り、微小直線の集合体は、円弧形状の経路ｅに
内接する多角形であり、工具等が実際に通過する軌跡
は、NCコードによって指示された円弧形状の軌跡よりも
常に内側に位置しているという問題がある。
本発明は、NCコードによって指示された経路の形状が
円弧である場合、その円弧を複数の直線に分割して補間
する数値制御方法において、NCコードによって指示され
た円弧の形状によって近似させ、加工形状精度を向上さ
せることができる工作物の加工方法を提供することを目
的とするものである。
円弧である場合、その円弧を複数の直線に分割して補間
する数値制御方法において、NCコードによって指示され
た円弧の形状によって近似させ、加工形状精度を向上さ
せることができる工作物の加工方法を提供することを目
的とするものである。
［課題を解決するための手段］ 本発明は、NCプログラムによって指示された所定の経
路が円弧形状である場合に、上記円弧を複数の直線に分
割し、直線補間によって、工作物に対して工具を相対移
動させ、上記工作物を加工する数値制御による工作物の
加工方法において、数値制御の最小設定単位の1/4の長
さを上記円弧の半径に加えた長さを新たな半径とし、上
記円弧の中心を中心とする新たな円弧を設定する新たな
円弧設定段階と、上記新たな円弧と上記新たな円弧の弦
との最大離隔位置の長さが、上記最小設定単位の1/2の
長さである新たな弦を設定する新たな弦設定段階と、上
記新たな弦によって構成される連続折線に従い、直線補
間によって、上記工具と上記工作物とを相対移動させ、
上記工作物を加工する加工段階とを有する数値制御によ
る工作物の加工方法である。
路が円弧形状である場合に、上記円弧を複数の直線に分
割し、直線補間によって、工作物に対して工具を相対移
動させ、上記工作物を加工する数値制御による工作物の
加工方法において、数値制御の最小設定単位の1/4の長
さを上記円弧の半径に加えた長さを新たな半径とし、上
記円弧の中心を中心とする新たな円弧を設定する新たな
円弧設定段階と、上記新たな円弧と上記新たな円弧の弦
との最大離隔位置の長さが、上記最小設定単位の1/2の
長さである新たな弦を設定する新たな弦設定段階と、上
記新たな弦によって構成される連続折線に従い、直線補
間によって、上記工具と上記工作物とを相対移動させ、
上記工作物を加工する加工段階とを有する数値制御によ
る工作物の加工方法である。
［作用］ 本発明は、NCコードによって指示された円弧の半径に
数値制御の最小設定単位の1/4の長さを加えた長さを半
径とし、その円弧と同一の中心を有する円弧を新たに設
定し、この新たに設定された円弧に内接する弦直線から
成る多角形を形成させる補間を適用するので、プログラ
ムされた円弧形状の経路の円弧とそれらの微小直線との
最も離れた距離が数値制御の最小設定単位の1/4とな
り、工具等が実際に通過する軌跡は、NCプログラムにプ
ログラムされた円弧形状の経路の内側や外側に偏らず、
近似する。
数値制御の最小設定単位の1/4の長さを加えた長さを半
径とし、その円弧と同一の中心を有する円弧を新たに設
定し、この新たに設定された円弧に内接する弦直線から
成る多角形を形成させる補間を適用するので、プログラ
ムされた円弧形状の経路の円弧とそれらの微小直線との
最も離れた距離が数値制御の最小設定単位の1/4とな
り、工具等が実際に通過する軌跡は、NCプログラムにプ
ログラムされた円弧形状の経路の内側や外側に偏らず、
近似する。
［実施例］ 第１図は、本発明の一実施例を説明するためのNCプロ
グラムにプログラムされた経路と、微小直線に分割さ
れ、連続折線によって補間された軌跡とを示す図であ
る。
グラムにプログラムされた経路と、微小直線に分割さ
れ、連続折線によって補間された軌跡とを示す図であ
る。
ｅは、NCプログラムのNCコードによって予め指示され
た円弧形状の経路であり、ｘは、数値制御の最小設定単
位である。ｒは、経路ｅの円弧の半径であり、ｏは、経
路ｅの円弧の中心である。
た円弧形状の経路であり、ｘは、数値制御の最小設定単
位である。ｒは、経路ｅの円弧の半径であり、ｏは、経
路ｅの円弧の中心である。
Ｅは、経路ｅの円弧の半径ｒに最小設定単位ｘの1/4
の値を加えた長さＲを半径とする新たに設定された円弧
である。そして、第１図に示されるように、軌跡Ｅの円
弧の中心は、経路ｅの円弧の中心ｏと同一である。
の値を加えた長さＲを半径とする新たに設定された円弧
である。そして、第１図に示されるように、軌跡Ｅの円
弧の中心は、経路ｅの円弧の中心ｏと同一である。
まず、NCコードによって指示された円弧形状の経路ｅ
の半径ｒに、マシンプログラムに入力できる最小単位で
ある数値制御の最小設定単位ｘの1/4を加えた半径Ｒを
求める。
の半径ｒに、マシンプログラムに入力できる最小単位で
ある数値制御の最小設定単位ｘの1/4を加えた半径Ｒを
求める。
次に、この半径Ｒの円弧と上記円弧に対する弦との最
も離れている距離が最小設定単位1/2になるように、中
心分割角度ｄθを微小直線Ｌによって、円弧軌跡Ｅを分
割する。
も離れている距離が最小設定単位1/2になるように、中
心分割角度ｄθを微小直線Ｌによって、円弧軌跡Ｅを分
割する。
たとえば、数値制御の最小設定単位ｘが１（μｍ）で
あるときは、微小角度ｄθは、次式によって求められ
る。
あるときは、微小角度ｄθは、次式によって求められ
る。
cos（ｄθ/2）＝（Ｒ−0.5×１）/R …（１） したがって、最小設定単位ｘが１であるとすると、半
径Ｒから分割するべき最小の微小角度ｄθが求められ
る。そして、この微小角度ｄθで円弧軌跡Ｅを分割し、
この分割された円弧の弦を微小直線Ｌとして分割する。
径Ｒから分割するべき最小の微小角度ｄθが求められ
る。そして、この微小角度ｄθで円弧軌跡Ｅを分割し、
この分割された円弧の弦を微小直線Ｌとして分割する。
なお、（１）式は次の式のように書き換えることがで
きる。
きる。
cosdθ＝（R2−2R＋0.5）/R2 …（２） そして、第１図に示されるように、この直線Ｌは新た
に設定した円弧Ｅの弦であり、直線Ｌを順次求めること
によって、これら直線Ｌを一辺とする多角形が求められ
る。このように、経路ｅによって近似する最小直線Ｌの
データを順次、求め、この求められたデータの集合体の
直線補間によって、円弧軌跡ｅに近似した経路を辿るこ
とができる。
に設定した円弧Ｅの弦であり、直線Ｌを順次求めること
によって、これら直線Ｌを一辺とする多角形が求められ
る。このように、経路ｅによって近似する最小直線Ｌの
データを順次、求め、この求められたデータの集合体の
直線補間によって、円弧軌跡ｅに近似した経路を辿るこ
とができる。
なお、円弧Ｅの始点位置は、経路ｅの始点位置から最
小設定単位ｘの1/4だけ半径方向に大きく設定された位
置とし、円弧Ｅの終点位置は、経路ｅの終点位置から最
小設定単位ｘの1/4だけ半径方向に大きく設定された位
置とする。
小設定単位ｘの1/4だけ半径方向に大きく設定された位
置とし、円弧Ｅの終点位置は、経路ｅの終点位置から最
小設定単位ｘの1/4だけ半径方向に大きく設定された位
置とする。
この実施例によれば、第１図に示されるように、NCコ
ードに指示された円弧形状の経路ｅに外接する多角形
と、その経路ｅに内接する多角形とのほぼ中間に位置す
る。一辺をＬとする多角形を設定するので、補間経路の
形状精度を高めることができる。
ードに指示された円弧形状の経路ｅに外接する多角形
と、その経路ｅに内接する多角形とのほぼ中間に位置す
る。一辺をＬとする多角形を設定するので、補間経路の
形状精度を高めることができる。
つまり、上記実施例は、NCプログラムによって指示さ
れた所定の経路が円弧形状である場合に、上記円弧を複
数の直線に分割し、直線補間によって、工作物に対して
工具を相対移動させ、上記工作物を加工する数値制御に
よる工作物の加工方法において、数値制御の最小設定単
位の1/4の長さを上記円弧の半径に加えた長さを新たな
半径とし、上記円弧の中心を中心とする新たな円弧を設
定する新たな円弧設定段階と、上記新たな円弧と上記新
たな円弧の弦との最大離隔位置の長さが、上記最小設定
単位の1/2の長さである新たな弦を設定する新たな弦設
定段階と、上記新たな弦によって構成される連続折線に
従い、直線補間によって、上記工具と上記工作物とを相
対移動させ、上記工作物を加工する加工段階とを有する
数値制御による工作物の加工方法である。
れた所定の経路が円弧形状である場合に、上記円弧を複
数の直線に分割し、直線補間によって、工作物に対して
工具を相対移動させ、上記工作物を加工する数値制御に
よる工作物の加工方法において、数値制御の最小設定単
位の1/4の長さを上記円弧の半径に加えた長さを新たな
半径とし、上記円弧の中心を中心とする新たな円弧を設
定する新たな円弧設定段階と、上記新たな円弧と上記新
たな円弧の弦との最大離隔位置の長さが、上記最小設定
単位の1/2の長さである新たな弦を設定する新たな弦設
定段階と、上記新たな弦によって構成される連続折線に
従い、直線補間によって、上記工具と上記工作物とを相
対移動させ、上記工作物を加工する加工段階とを有する
数値制御による工作物の加工方法である。
第２図は、本発明の数値制御による工作物の加工方法
のより好ましい実施例の一例を示すための図である。
のより好ましい実施例の一例を示すための図である。
たとえば、NCコードによって指示された円弧形状の経
路を最小設定単位ｘの1/4だけ半径方向に大きく新たに
設定した円弧E1の方向から経路を辿ることとする。この
円弧E1を既述した方法によって微小直線に分割した軌跡
に基づいて辿り、その円弧E1の加工の終点でかつ次のブ
ロックである直線L1との交点A1まで達する。そして、そ
の直線L1の加工の終点であるNCプログラムにプログラム
された点Ｂから、次のブロックであるNCプログラムにプ
ログラムされた点Ｏを中心とする円弧形状の経路に、半
径に最小接点単位ｘの1/4を加えた円弧E2との交点B1ま
で経路を辿る。
路を最小設定単位ｘの1/4だけ半径方向に大きく新たに
設定した円弧E1の方向から経路を辿ることとする。この
円弧E1を既述した方法によって微小直線に分割した軌跡
に基づいて辿り、その円弧E1の加工の終点でかつ次のブ
ロックである直線L1との交点A1まで達する。そして、そ
の直線L1の加工の終点であるNCプログラムにプログラム
された点Ｂから、次のブロックであるNCプログラムにプ
ログラムされた点Ｏを中心とする円弧形状の経路に、半
径に最小接点単位ｘの1/4を加えた円弧E2との交点B1ま
で経路を辿る。
次いで、最小設定単位ｘの1/4だけ大きくした半径を
有する円弧E2の終点C1まで達したら、その終点C1からNC
コードに指示された円弧形状の経路のブロックの終点Ｃ
を介して直線状に次のブロックである直線を辿る。
有する円弧E2の終点C1まで達したら、その終点C1からNC
コードに指示された円弧形状の経路のブロックの終点Ｃ
を介して直線状に次のブロックである直線を辿る。
ここで、NCコードに指示された連続する２つのブロッ
クの経路がともに円弧形状で、新たに設定された円弧が
次の新たに設定された円弧と接続しない場合、NCプログ
ラムの先のブロックにプログラムされた終点位置を終点
位置とし、次のブロックにプログラムされた始点位置を
始点位置として、最小設定単位の1/4の長さを半径方向
に大きくした位置を、各々の終点位置および始点位置と
しないようにする。
クの経路がともに円弧形状で、新たに設定された円弧が
次の新たに設定された円弧と接続しない場合、NCプログ
ラムの先のブロックにプログラムされた終点位置を終点
位置とし、次のブロックにプログラムされた始点位置を
始点位置として、最小設定単位の1/4の長さを半径方向
に大きくした位置を、各々の終点位置および始点位置と
しないようにする。
［発明の効果］ 本発明によれば、NCプログラムのNCコードによって予
め指示された経路が円弧形状である場合に、その予め指
示された経路によって近似する微小直線に分割された形
状を、工具が実際に通過するのほぼ中間に位置する軌跡
とするので、円弧軌跡を直線補間して工作物を加工する
場合、その加工形状精度が向上するという効果を奏す
る。
め指示された経路が円弧形状である場合に、その予め指
示された経路によって近似する微小直線に分割された形
状を、工具が実際に通過するのほぼ中間に位置する軌跡
とするので、円弧軌跡を直線補間して工作物を加工する
場合、その加工形状精度が向上するという効果を奏す
る。
第１図は、本発明の一実施例を説明するためのNCプログ
ラムにプログラムされた経路と新たに設定した軌跡を表
した図である。 第２図は、本発明のより好ましい実施例を説明するため
のNCプログラムにプログラムされた経路と新たに設定し
た軌跡を表した図である。 第３図は、本発明に係る従来の数値制御方法の一例を説
明するためのNCプログラムにプログラムされた経路と新
たに設定した軌跡を表した図である。 ｃ……NCプログラムのNCコードに予め指示された円弧形
状の経路、 Ｅ……新たに設定された円弧、 ｒ……経路ｅの半径、 Ｒ……円弧Ｅの半径、 ｘ……数値制御の最小設定単位、 Ｌ……微小直線。
ラムにプログラムされた経路と新たに設定した軌跡を表
した図である。 第２図は、本発明のより好ましい実施例を説明するため
のNCプログラムにプログラムされた経路と新たに設定し
た軌跡を表した図である。 第３図は、本発明に係る従来の数値制御方法の一例を説
明するためのNCプログラムにプログラムされた経路と新
たに設定した軌跡を表した図である。 ｃ……NCプログラムのNCコードに予め指示された円弧形
状の経路、 Ｅ……新たに設定された円弧、 ｒ……経路ｅの半径、 Ｒ……円弧Ｅの半径、 ｘ……数値制御の最小設定単位、 Ｌ……微小直線。
Claims (1)
- 【請求項１】NCプログラムによって指示された所定の経
路が円弧形状である場合に、上記円弧を複数の直線に分
割し、直線補間によって、工作物に対して工具を相対移
動させ、上記工作物を加工する数値制御による工作物の
加工方法において、 数値制御の最小設定単位の1/4の長さを上記円弧の半径
に加えた長さを新たな半径とし、上記円弧の中心を中心
とする新たな円弧を設定する新たな円弧設定段階と； 上記新たな円弧と上記新たな円弧の弦との最大離隔位置
の長さが、上記最小設定単位の1/2の長さである新たな
弦を設定する新たな弦設定段階と； 上記新たな弦によって構成される連続折線に従い、直線
補間によって、上記工具と上記工作物とを相対移動さ
せ、上記工作物を加工する加工段階と； を有することを特徴とする数値制御による工作物の加工
方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8994189A JP2857692B2 (ja) | 1989-04-10 | 1989-04-10 | 数値制御による工作物の加工方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8994189A JP2857692B2 (ja) | 1989-04-10 | 1989-04-10 | 数値制御による工作物の加工方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02268303A JPH02268303A (ja) | 1990-11-02 |
| JP2857692B2 true JP2857692B2 (ja) | 1999-02-17 |
Family
ID=13984730
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8994189A Expired - Fee Related JP2857692B2 (ja) | 1989-04-10 | 1989-04-10 | 数値制御による工作物の加工方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2857692B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100357439B1 (ko) * | 2000-08-24 | 2002-10-19 | 대한민국(창원대학교) | 스퍼어기어의 엔씨코드 생성을 위한 캠시스템의 제어방법 |
| CN105137914B (zh) * | 2015-07-10 | 2018-01-19 | 广东松山职业技术学院 | 一种应用于数控机床的三点圆法参数自适应插补算法 |
-
1989
- 1989-04-10 JP JP8994189A patent/JP2857692B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02268303A (ja) | 1990-11-02 |
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Legal Events
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