JP3027628B2 - 数値制御プログラムの自動作成方法 - Google Patents
数値制御プログラムの自動作成方法Info
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- JP3027628B2 JP3027628B2 JP3215192A JP21519291A JP3027628B2 JP 3027628 B2 JP3027628 B2 JP 3027628B2 JP 3215192 A JP3215192 A JP 3215192A JP 21519291 A JP21519291 A JP 21519291A JP 3027628 B2 JP3027628 B2 JP 3027628B2
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- tool
- numerical control
- control program
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、複数の工具を備え被加
工材の幾何形状に関するデータに基づいて、工具の種類
および移動経路を含む数値制御プログラムを自動的に作
成する数値制御プログラムの自動作成方法に関するもの
である。
工材の幾何形状に関するデータに基づいて、工具の種類
および移動経路を含む数値制御プログラムを自動的に作
成する数値制御プログラムの自動作成方法に関するもの
である。
【０００２】
【従来の技術】近年、数値制御加工機械を制御する数値
制御プログラムをコンピュータ装置によって自動的に作
成する自動加工プログラミングが普及してきている。自
動加工プログラミングでは、被加工材の形状、寸法のよ
うな幾何形状などをＮＣ自動プログラミング言語などで
記述してパートプログラムなどを作成し、そのプログラ
ムに基づいて、コンピュータ装置が、工具の種類を選択
したり工具の移動経路を自動的に決定することによっ
て、数値制御プログラムが自動的に作成されるようにな
っている。コンピュータ装置では、作業順序を決定し、
登録されている複数の工具の中から加工に最適な工具を
選択し、切込み量、送り速度、切削速度の加工条件を決
定し、工具の移動経路を求め、数値制御加工機械を制御
する命令をコーディングするというような作業が自動的
ないし対話的に進められる。
制御プログラムをコンピュータ装置によって自動的に作
成する自動加工プログラミングが普及してきている。自
動加工プログラミングでは、被加工材の形状、寸法のよ
うな幾何形状などをＮＣ自動プログラミング言語などで
記述してパートプログラムなどを作成し、そのプログラ
ムに基づいて、コンピュータ装置が、工具の種類を選択
したり工具の移動経路を自動的に決定することによっ
て、数値制御プログラムが自動的に作成されるようにな
っている。コンピュータ装置では、作業順序を決定し、
登録されている複数の工具の中から加工に最適な工具を
選択し、切込み量、送り速度、切削速度の加工条件を決
定し、工具の移動経路を求め、数値制御加工機械を制御
する命令をコーディングするというような作業が自動的
ないし対話的に進められる。
【０００３】ところで、工具は切削に伴って損耗するも
のであり、工具の損耗が進むと所望の加工精度が得られ
なくなったり、工具が破損して加工ができなくなったり
するから、適切な時点で工具を交換することが必要であ
る。このような工具の交換時期は、作業者の経験によっ
て決定されているのであって、工具が破損したり、バリ
などの発生によって所望の加工精度が得られなくなった
と判断されたときに工具を交換しているのが現状であ
る。
のであり、工具の損耗が進むと所望の加工精度が得られ
なくなったり、工具が破損して加工ができなくなったり
するから、適切な時点で工具を交換することが必要であ
る。このような工具の交換時期は、作業者の経験によっ
て決定されているのであって、工具が破損したり、バリ
などの発生によって所望の加工精度が得られなくなった
と判断されたときに工具を交換しているのが現状であ
る。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、作業者
の経験によって損耗の程度を判定する場合には、工具の
交換時期が遅れて、一定数量（ロット）の加工中に許容
された加工精度が得られなくなったり工具が破損すると
いう問題がある。また逆に、許容された加工精度が低い
加工品を得る場合には使用可能な工具であるにもかかわ
らず、工具を交換してしまうという問題もある。
の経験によって損耗の程度を判定する場合には、工具の
交換時期が遅れて、一定数量（ロット）の加工中に許容
された加工精度が得られなくなったり工具が破損すると
いう問題がある。また逆に、許容された加工精度が低い
加工品を得る場合には使用可能な工具であるにもかかわ
らず、工具を交換してしまうという問題もある。
【０００５】本発明は上記問題点の解決を目的とするも
のであり、工具の損耗の程度を考慮して数値制御プログ
ラムを作成できるようにして、工具の交換時期を適切に
判断できるようにし、また、工具の選択時に工具の損耗
の程度を考慮することによって、ロット内では所望の加
工精度が維持できるようにした数値制御プログラムの自
動作成方法を提供しようとするものである。
のであり、工具の損耗の程度を考慮して数値制御プログ
ラムを作成できるようにして、工具の交換時期を適切に
判断できるようにし、また、工具の選択時に工具の損耗
の程度を考慮することによって、ロット内では所望の加
工精度が維持できるようにした数値制御プログラムの自
動作成方法を提供しようとするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】請求項１の発明では、複
数の工具を備え被加工材の幾何形状に関するデータに基
づいて、工具の種類および移動経路を含む数値制御工作
機械を制御するための数値制御プログラムを、コンピュ
ータ装置によって自動的に作成する数値制御プログラム
の自動作成方法において、数値制御プログラムを作成す
る際に、その数値制御プログラムによって加工を行った
場合について、加工条件に基づいて各工具ごとに損耗の
程度を加工度数として算出し、算出した加工度数と前回
までの加工による加工度数との加算値が、あらかじめ各
工具ごとに設定された加工度数の基準値に達する工具が
あるときには、その工具が所定程度まで損耗することを
報知するようにし、さらに、加工度数の基準値を工具の
損耗の程度に応じて複数段階に設定し、損耗の程度がも
っとも高い基準値以外では、他の工具を使用して数値制
御プログラムの変更の要否を選択できるようにし、損耗
の程度がもっとも高い基準値では他の工具を自動的に選
択して数値制御プログラムを変更するのである。
数の工具を備え被加工材の幾何形状に関するデータに基
づいて、工具の種類および移動経路を含む数値制御工作
機械を制御するための数値制御プログラムを、コンピュ
ータ装置によって自動的に作成する数値制御プログラム
の自動作成方法において、数値制御プログラムを作成す
る際に、その数値制御プログラムによって加工を行った
場合について、加工条件に基づいて各工具ごとに損耗の
程度を加工度数として算出し、算出した加工度数と前回
までの加工による加工度数との加算値が、あらかじめ各
工具ごとに設定された加工度数の基準値に達する工具が
あるときには、その工具が所定程度まで損耗することを
報知するようにし、さらに、加工度数の基準値を工具の
損耗の程度に応じて複数段階に設定し、損耗の程度がも
っとも高い基準値以外では、他の工具を使用して数値制
御プログラムの変更の要否を選択できるようにし、損耗
の程度がもっとも高い基準値では他の工具を自動的に選
択して数値制御プログラムを変更するのである。
【０００７】
【０００８】請求項２の発明では、工具は打抜き工具で
あって、被加工材である板金材の厚みおよび材質によっ
て設定された比例定数を打抜き回数に乗算することによ
って、加工度数が算出される。請求項３の発明では、工
具は切削工具であって、切削工具の切削長さと切削体積
との少なくともいずれか一方を加工度数として用いる。
あって、被加工材である板金材の厚みおよび材質によっ
て設定された比例定数を打抜き回数に乗算することによ
って、加工度数が算出される。請求項３の発明では、工
具は切削工具であって、切削工具の切削長さと切削体積
との少なくともいずれか一方を加工度数として用いる。
【０００９】
【作用】請求項１の方法によれば、数値制御プログラム
を作成する際に、その数値制御プログラムによって加工
を行った場合について、加工条件に基づいて各工具ごと
に損耗の程度を加工度数として算出し、算出した加工度
数と前回までの加工による加工度数との加算値が、あら
かじめ各工具ごとに設定された加工度数の基準値に達す
る工具があるときには、その工具が所定程度まで損耗す
ることを報知するようにしているので、工具の損耗の程
度を定量的に判定できるのであって、工具の交換時期を
適切に指示することができるのである。また、実際の加
工を行う前に、作成した数値制御プログラムに基づいて
工具の損耗の程度を報知することができるから、ロット
生産の際には、ロット内で加工精度が許容精度以下にな
ったり、工具が破損したりすることがなく、ロット内で
は加工精度を一定精度以上に保つことができるのであ
る。
を作成する際に、その数値制御プログラムによって加工
を行った場合について、加工条件に基づいて各工具ごと
に損耗の程度を加工度数として算出し、算出した加工度
数と前回までの加工による加工度数との加算値が、あら
かじめ各工具ごとに設定された加工度数の基準値に達す
る工具があるときには、その工具が所定程度まで損耗す
ることを報知するようにしているので、工具の損耗の程
度を定量的に判定できるのであって、工具の交換時期を
適切に指示することができるのである。また、実際の加
工を行う前に、作成した数値制御プログラムに基づいて
工具の損耗の程度を報知することができるから、ロット
生産の際には、ロット内で加工精度が許容精度以下にな
ったり、工具が破損したりすることがなく、ロット内で
は加工精度を一定精度以上に保つことができるのであ
る。
【００１０】しかも、加工度数の基準値を工具の損耗の
程度に応じて複数段階に設定し、損耗の程度がもっとも
高い基準値以外では、他の工具を使用して数値制御プロ
グラムを再度作成するか否かが選択できるようにし、損
耗の程度がもっとも高い基準値では他の工具を自動的に
選択して数値制御プログラムを再度作成するので、他の
加工用途では使用可能である工具を交換してしまうこと
がなく、工具を工具寿命まで最大限に使用することが可
能になるのである。
程度に応じて複数段階に設定し、損耗の程度がもっとも
高い基準値以外では、他の工具を使用して数値制御プロ
グラムを再度作成するか否かが選択できるようにし、損
耗の程度がもっとも高い基準値では他の工具を自動的に
選択して数値制御プログラムを再度作成するので、他の
加工用途では使用可能である工具を交換してしまうこと
がなく、工具を工具寿命まで最大限に使用することが可
能になるのである。
【００１１】請求項２および請求項３の方法は、加工度
数の望ましい実施態様である。
数の望ましい実施態様である。
【００１２】
（実施例１）本実施例では、打抜き加工機の数値制御プ
ログラムを自動作成する方法について説明する。ここ
に、打抜き工具の損耗の程度は、標準となる被加工材を
打ち抜いた場合の打抜き回数に相当する加工度数という
値で評価する。加工度数Ｃは、実際の打抜き回数Ｎに、
被加工材の材質および板厚によって決定される比例定数
αを乗算することによって得られる（すなわち、Ｃ＝α
×Ｎ）。この比例定数αは、たとえば、表１のように設
定される。ここでは、被加工材の材質がＳＰＣＣであっ
て、板厚が１．６ｍｍであるときを基準に比例定数を設
定している。表１のようなデータは、被加工材ファイル
Ｆ２に格納される。
ログラムを自動作成する方法について説明する。ここ
に、打抜き工具の損耗の程度は、標準となる被加工材を
打ち抜いた場合の打抜き回数に相当する加工度数という
値で評価する。加工度数Ｃは、実際の打抜き回数Ｎに、
被加工材の材質および板厚によって決定される比例定数
αを乗算することによって得られる（すなわち、Ｃ＝α
×Ｎ）。この比例定数αは、たとえば、表１のように設
定される。ここでは、被加工材の材質がＳＰＣＣであっ
て、板厚が１．６ｍｍであるときを基準に比例定数を設
定している。表１のようなデータは、被加工材ファイル
Ｆ２に格納される。
【００１３】
【表１】
【００１４】本実施例の手順について、図１に基づいて
説明する。まず、パートプログラムなどによって記述し
た被加工材の形状や寸法、加工品の形状や寸法、作業順
序などの幾何データが格納された幾何データファイルＦ
１から、幾何データが読み込まれる（ステップＳ１）。
また、幾何データに基づいて、打抜き加工が行われる被
加工材の材質や板厚が被加工材ファイルＦ２から検索さ
れ（ステップＳ２）、対応する比例定数αが求められる
（ステップＳ３）。さらに、加工度数ファイルＦ３か
ら、各工具について、加工度数の基準値と前回（前のロ
ット）までの加工度数の積算値とが読み込まれる（ステ
ップＳ４）。加工度数ファイルＦ３は、表２のような形
式を有している。
説明する。まず、パートプログラムなどによって記述し
た被加工材の形状や寸法、加工品の形状や寸法、作業順
序などの幾何データが格納された幾何データファイルＦ
１から、幾何データが読み込まれる（ステップＳ１）。
また、幾何データに基づいて、打抜き加工が行われる被
加工材の材質や板厚が被加工材ファイルＦ２から検索さ
れ（ステップＳ２）、対応する比例定数αが求められる
（ステップＳ３）。さらに、加工度数ファイルＦ３か
ら、各工具について、加工度数の基準値と前回（前のロ
ット）までの加工度数の積算値とが読み込まれる（ステ
ップＳ４）。加工度数ファイルＦ３は、表２のような形
式を有している。
【００１５】
【表２】
【００１６】工具番号は、使用可能な工具を登録した工
具ファイルＦ４とデータを共用するために付されてお
り、工具ファイルＦ４は、表３に示すように、打抜き加
工機で使用可能な各工具について固有に付与された工具
番号、各工具の形状を示す形状コード、各工具の材質を
示す材質コード、その他必要なデータが格納されたもの
である。このようなファイルは、数値制御プログラムを
自動的に作成する際に、従来より用いられているもので
ある。しかるに、工具番号によって工具ファイルＦ４を
検索すれば、工具の形状や材質などの情報を得ることが
できるのである。また、基準値は、工具の損耗の程度を
加工度数で表したものであって３段階に設定され、加工
時に小さいバリが発生する段階と、加工時に大きなバリ
が発生する段階と、工具が破損する段階とについて、そ
れぞれ基準値が設定される。加工度数は、前回までの加
工度数の積算値である。
具ファイルＦ４とデータを共用するために付されてお
り、工具ファイルＦ４は、表３に示すように、打抜き加
工機で使用可能な各工具について固有に付与された工具
番号、各工具の形状を示す形状コード、各工具の材質を
示す材質コード、その他必要なデータが格納されたもの
である。このようなファイルは、数値制御プログラムを
自動的に作成する際に、従来より用いられているもので
ある。しかるに、工具番号によって工具ファイルＦ４を
検索すれば、工具の形状や材質などの情報を得ることが
できるのである。また、基準値は、工具の損耗の程度を
加工度数で表したものであって３段階に設定され、加工
時に小さいバリが発生する段階と、加工時に大きなバリ
が発生する段階と、工具が破損する段階とについて、そ
れぞれ基準値が設定される。加工度数は、前回までの加
工度数の積算値である。
【００１７】
【表３】
【００１８】工具が選択されれば、次に、加工度数ファ
イルＦ３から読み込んだデータおよび工具ファイルＦ４
を参照して工具を選択し、また、加工条件や工具の移動
経路（打抜き位置）を決定して数値制御プログラムを作
成する（ステップＳ５）。数値制御プログラムを作成す
れば、打抜き回数を求めることができるから、求めた打
抜き回数とすでに読み込んである比例定数とを乗算し
て、作成した数値制御プログラムによる各工具の加工度
数を算出する。前回（前のロット）までの加工に伴う各
工具ごとの加工度数の積算値は加工度数ファイルＦ３か
ら読み込んであるので、作成した数値制御プログラムに
ついて算出した加工度数と、前回までの加工度数との加
算値を各工具ごとに求める（ステップＳ６）。
イルＦ３から読み込んだデータおよび工具ファイルＦ４
を参照して工具を選択し、また、加工条件や工具の移動
経路（打抜き位置）を決定して数値制御プログラムを作
成する（ステップＳ５）。数値制御プログラムを作成す
れば、打抜き回数を求めることができるから、求めた打
抜き回数とすでに読み込んである比例定数とを乗算し
て、作成した数値制御プログラムによる各工具の加工度
数を算出する。前回（前のロット）までの加工に伴う各
工具ごとの加工度数の積算値は加工度数ファイルＦ３か
ら読み込んであるので、作成した数値制御プログラムに
ついて算出した加工度数と、前回までの加工度数との加
算値を各工具ごとに求める（ステップＳ６）。
【００１９】こうして求めた加工度数の加算値につい
て、加工度数ファイルＦ３から読み込んだ基準値との大
小関係を各工具ごとに比較する（ステップＳ７，Ｓ
８）。ここにおいて、いずれかの工具について、求めた
加算値が工具の破損する段階の基準値を超える場合に
は、作成した数値制御プログラムを用いるとその工具が
破損することをディスプレイ装置に表示し（ステップＳ
９）、工具の組み合わせを変更して、数値制御プログラ
ムを再度作成する（ステップＳ５）。また、加算値が、
工具の破損する段階の基準値以下ではあるが、バリが生
じる段階の基準値を超えているときには、その旨をディ
スプレイ装置に表示し（ステップＳ１０）、数値制御プ
ログラムを再度作成するかどうかを問い合わせ（ステッ
プＳ１１）、再度作成するように指示されたときには、
工具の組み合わせを変更して数値制御プログラムを再度
作成する（ステップＳ５）。このように、工具の損耗が
バリの発生する程度であるときに、対話的に指示できる
ようにしているのは、加工精度が比較的低くてもよい場
合に、その工具を利用できるようにするためである。
て、加工度数ファイルＦ３から読み込んだ基準値との大
小関係を各工具ごとに比較する（ステップＳ７，Ｓ
８）。ここにおいて、いずれかの工具について、求めた
加算値が工具の破損する段階の基準値を超える場合に
は、作成した数値制御プログラムを用いるとその工具が
破損することをディスプレイ装置に表示し（ステップＳ
９）、工具の組み合わせを変更して、数値制御プログラ
ムを再度作成する（ステップＳ５）。また、加算値が、
工具の破損する段階の基準値以下ではあるが、バリが生
じる段階の基準値を超えているときには、その旨をディ
スプレイ装置に表示し（ステップＳ１０）、数値制御プ
ログラムを再度作成するかどうかを問い合わせ（ステッ
プＳ１１）、再度作成するように指示されたときには、
工具の組み合わせを変更して数値制御プログラムを再度
作成する（ステップＳ５）。このように、工具の損耗が
バリの発生する程度であるときに、対話的に指示できる
ようにしているのは、加工精度が比較的低くてもよい場
合に、その工具を利用できるようにするためである。
【００２０】すべての工具について、加工度数の加算値
が最小の基準値以下である場合、および、ステップＳ１
１において数値制御プログラムを再度作成しないように
指示した場合には、加工度数ファイルＦ３における加工
度数のデータを、加工度数の加算値に置き換えるように
更新して終了する（ステップＳ１２）。また、数値制御
プログラムを作成する際に、置き換えて使用できる工具
がない場合には、工具の交換を促すようにディスプレイ
装置に表示する。
が最小の基準値以下である場合、および、ステップＳ１
１において数値制御プログラムを再度作成しないように
指示した場合には、加工度数ファイルＦ３における加工
度数のデータを、加工度数の加算値に置き換えるように
更新して終了する（ステップＳ１２）。また、数値制御
プログラムを作成する際に、置き換えて使用できる工具
がない場合には、工具の交換を促すようにディスプレイ
装置に表示する。
【００２１】以上のような手順によって、加工度数ファ
イルＦ３には、打抜き加工機を実際に動作させる数値制
御プログラムが作成されるたびに、各工具の損耗の程度
が加工度数として更新されることになる。また、選択さ
れた工具が損耗していて、加工に支障をきたすような数
値制御プログラムである場合には、工具の組み合わせを
変えて支障が生じないように加工を行うことができるの
である。また、打抜き加工機を実際に動作させる前に工
具の損耗の程度が定量的に検査されるから、加工中での
工具の破損や加工精度の低下を未然に防止できることに
なる。
イルＦ３には、打抜き加工機を実際に動作させる数値制
御プログラムが作成されるたびに、各工具の損耗の程度
が加工度数として更新されることになる。また、選択さ
れた工具が損耗していて、加工に支障をきたすような数
値制御プログラムである場合には、工具の組み合わせを
変えて支障が生じないように加工を行うことができるの
である。また、打抜き加工機を実際に動作させる前に工
具の損耗の程度が定量的に検査されるから、加工中での
工具の破損や加工精度の低下を未然に防止できることに
なる。
【００２２】ところで、打抜き加工機を初めて使用する
ときや、工具を交換したときには、加工度数ファイルＦ
３に工具番号や基準値を登録することが必要である。そ
のため、以下のような処理が別に行われる。この処理で
は、図２に示すように、まず、工具ファイルＦ４からデ
ータが読み込まれる（ステップＳ２１）。また、各工具
の形状および材質と、加工度数の基準値とを対応させた
表４のような形式でデータが登録された工具寿命ファイ
ルＦ５について、工具ファイルＦ４から読み込んだ各工
具に対応するデータを検索する（ステップＳ２２）。こ
こに、工具寿命ファイルＦ５では、工具の形状を複数の
グループ（多角形、円、異形など）に分類して形状コー
ドが付与され、工具の材質に対応した材質コードが設定
されているから、工具ファイルＦ４の形状コードおよび
材質コードと照合して、各工具ごとに加工度数の基準値
を設定することができるのである。加工度数の基準値
は、被加工材がＳＰＣＣであって、板厚が１．６ｍｍで
ある場合について設定されている。また、バリの大小お
よび工具の破損に対応して３段階の基準値が設定されい
ている。こうして、工具ファイルＦ４と工具寿命ファイ
ルＦ５との照合によって、各工具の加工度数の基準値が
求められると、加工度数ファイルＦ３にそのデータが格
納される（ステップＳ２３）。加工度数ファイルＦ３に
所定のデータが格納された後は、上述したように動作す
ることによって、各工具の損耗の程度を管理して数値制
御プログラムを作成することができるのである。
ときや、工具を交換したときには、加工度数ファイルＦ
３に工具番号や基準値を登録することが必要である。そ
のため、以下のような処理が別に行われる。この処理で
は、図２に示すように、まず、工具ファイルＦ４からデ
ータが読み込まれる（ステップＳ２１）。また、各工具
の形状および材質と、加工度数の基準値とを対応させた
表４のような形式でデータが登録された工具寿命ファイ
ルＦ５について、工具ファイルＦ４から読み込んだ各工
具に対応するデータを検索する（ステップＳ２２）。こ
こに、工具寿命ファイルＦ５では、工具の形状を複数の
グループ（多角形、円、異形など）に分類して形状コー
ドが付与され、工具の材質に対応した材質コードが設定
されているから、工具ファイルＦ４の形状コードおよび
材質コードと照合して、各工具ごとに加工度数の基準値
を設定することができるのである。加工度数の基準値
は、被加工材がＳＰＣＣであって、板厚が１．６ｍｍで
ある場合について設定されている。また、バリの大小お
よび工具の破損に対応して３段階の基準値が設定されい
ている。こうして、工具ファイルＦ４と工具寿命ファイ
ルＦ５との照合によって、各工具の加工度数の基準値が
求められると、加工度数ファイルＦ３にそのデータが格
納される（ステップＳ２３）。加工度数ファイルＦ３に
所定のデータが格納された後は、上述したように動作す
ることによって、各工具の損耗の程度を管理して数値制
御プログラムを作成することができるのである。
【００２３】
【表４】
【００２４】なお、本実施例では、数値制御プログラム
の作成時に工具ファイルＦ４から必要なデータを読み込
むようにしているが、工具ファイルＦ４のデータ量が少
なければ、数値制御プログラムの作成前に、一括してメ
モリ上に読み込んでおいてもよい。 （実施例２）実施例１では打抜き加工機について説明し
たが、本実施例ではミリング加工機について説明する。
本実施例では、数値制御プログラムは基本的には先に作
成されているものとし、加工度数を加味して数値制御プ
ログラムを校正するようにしている。加工度数は切削工
具の切削長さや切削体積によって評価する。
の作成時に工具ファイルＦ４から必要なデータを読み込
むようにしているが、工具ファイルＦ４のデータ量が少
なければ、数値制御プログラムの作成前に、一括してメ
モリ上に読み込んでおいてもよい。 （実施例２）実施例１では打抜き加工機について説明し
たが、本実施例ではミリング加工機について説明する。
本実施例では、数値制御プログラムは基本的には先に作
成されているものとし、加工度数を加味して数値制御プ
ログラムを校正するようにしている。加工度数は切削工
具の切削長さや切削体積によって評価する。
【００２５】図３に示すように、まず、工具の種類や被
加工材の材質などの情報を含む数値制御プログラムがプ
ログラムファイルＦ６から読み込まれ（ステップＳ３
１）、その数値制御プログラムを用いた場合の各工具の
加工度数を算出する（ステップＳ３２）。加工度数とし
ては、切削長さと切削体積との少なくとも一方を用い
る。すなわち、図４に示すように、エンドミルＭの径を
Ｄ、切込み深さをＺ、切削時の移動距離をＬとすれば、
切削長さはＬであり、切削体積はＬ×Ｚ×Ｄと定義す
る。
加工材の材質などの情報を含む数値制御プログラムがプ
ログラムファイルＦ６から読み込まれ（ステップＳ３
１）、その数値制御プログラムを用いた場合の各工具の
加工度数を算出する（ステップＳ３２）。加工度数とし
ては、切削長さと切削体積との少なくとも一方を用い
る。すなわち、図４に示すように、エンドミルＭの径を
Ｄ、切込み深さをＺ、切削時の移動距離をＬとすれば、
切削長さはＬであり、切削体積はＬ×Ｚ×Ｄと定義す
る。
【００２６】次に、数値制御プログラムに含まれる被加
工材の材質および工具の種類の情報に基づいて、工具寿
命ファイルＦ５を検索して対応する加工度数を抽出する
（ステップＳ３３）。すなわち、工具寿命ファイルＦ５
は、表５に示すような形式でデータが格納されているの
であって、被加工材の材質と工具の種類との組み合わせ
に対応して、各工具の許容される切削長さと切削体積と
のデータが加工度数の基準値として格納されているので
ある。
工材の材質および工具の種類の情報に基づいて、工具寿
命ファイルＦ５を検索して対応する加工度数を抽出する
（ステップＳ３３）。すなわち、工具寿命ファイルＦ５
は、表５に示すような形式でデータが格納されているの
であって、被加工材の材質と工具の種類との組み合わせ
に対応して、各工具の許容される切削長さと切削体積と
のデータが加工度数の基準値として格納されているので
ある。
【００２７】
【表５】
【００２８】次に、数値制御プログラムによって算出し
た加工度数と、工具寿命ファイルＦ５を検索して求めた
加工度数の基準値との大小を比較し（ステップＳ３
４）、算出した加工度数が工具寿命ファイルＦ５から求
めた加工度数を超えている場合には、その工具を用いた
切削加工の範囲を、加工度数以下の範囲と、加工度数を
超える範囲とに分割するとともに、両範囲の境界に工具
の交換を促す指示がディスプレイ装置などによって報知
されるように、工具交換命令を挿入する（ステップＳ３
５）。すなわち、工具の加工度数が許容範囲内である間
は前の工具を用いて切削を行い、途中で加工度数が許容
範囲を超える場合には、その時点で切削加工を停止して
工具を新しいものに交換した後に、切削加工を再開する
ように数値制御プログラムを校正するのである。たとえ
ば、３種類の工具を順に使用して切削加工を行うものと
し、２番目の工具では、加工度数の限度である切削長さ
が４０ｍであるのに対して加工すべき切削長さが６０ｍ
であるとすれば、４０ｍまでは切削が加工であるが、残
りの２０ｍについては工具を交換することが必要であ
る。したがって、４０ｍの加工分については元の工具を
用いるようにし、その後、工具交換命令によって工具を
新しいものに交換し、残りの２０ｍの加工を行うように
数値制御プログラムを校正するのである。このような校
正作業を元の数値制御プログラムの全体について行い
（ステップＳ３６）、校正された新たな数値制御プログ
ラムを作成する（ステップＳ３７）。最終的に決定され
た数値制御プログラムは、紙テープ、磁気媒体（新プロ
グラムファイルＦ７）、電気信号などの形で出力され
る。このとき同時に、使用工具に関する情報、加工条
件、工具の移動長さや軌跡等を示した加工指示書Ｄ１も
ハードコピーの形で出力される。工具寿命ファイルＦ５
については、使用する工具の種類や被加工材の材質に応
じてデータの変更が外部からできるようになっているの
はもちろんのことである。
た加工度数と、工具寿命ファイルＦ５を検索して求めた
加工度数の基準値との大小を比較し（ステップＳ３
４）、算出した加工度数が工具寿命ファイルＦ５から求
めた加工度数を超えている場合には、その工具を用いた
切削加工の範囲を、加工度数以下の範囲と、加工度数を
超える範囲とに分割するとともに、両範囲の境界に工具
の交換を促す指示がディスプレイ装置などによって報知
されるように、工具交換命令を挿入する（ステップＳ３
５）。すなわち、工具の加工度数が許容範囲内である間
は前の工具を用いて切削を行い、途中で加工度数が許容
範囲を超える場合には、その時点で切削加工を停止して
工具を新しいものに交換した後に、切削加工を再開する
ように数値制御プログラムを校正するのである。たとえ
ば、３種類の工具を順に使用して切削加工を行うものと
し、２番目の工具では、加工度数の限度である切削長さ
が４０ｍであるのに対して加工すべき切削長さが６０ｍ
であるとすれば、４０ｍまでは切削が加工であるが、残
りの２０ｍについては工具を交換することが必要であ
る。したがって、４０ｍの加工分については元の工具を
用いるようにし、その後、工具交換命令によって工具を
新しいものに交換し、残りの２０ｍの加工を行うように
数値制御プログラムを校正するのである。このような校
正作業を元の数値制御プログラムの全体について行い
（ステップＳ３６）、校正された新たな数値制御プログ
ラムを作成する（ステップＳ３７）。最終的に決定され
た数値制御プログラムは、紙テープ、磁気媒体（新プロ
グラムファイルＦ７）、電気信号などの形で出力され
る。このとき同時に、使用工具に関する情報、加工条
件、工具の移動長さや軌跡等を示した加工指示書Ｄ１も
ハードコピーの形で出力される。工具寿命ファイルＦ５
については、使用する工具の種類や被加工材の材質に応
じてデータの変更が外部からできるようになっているの
はもちろんのことである。
【００２９】なお、本実施例においても、実施例１と同
様に、加工度数の過去の積算値を別途のファイルに格納
しておき、数値制御プログラムが入力されると、過去の
加工度数の積算値と今回の加工度数との加算値を求め
て、工具の損耗の程度を判断するようにしてもよい。加
工度数の評価には切削油の種類、切削速度、送り量など
の条件を付加してもよい。また、本実施例では、工具寿
命ファイルＦ５を数値制御プログラムを修正する段階で
読み込んでいるが、工具寿命ファイルＦ５のデータ量が
少なければ、前もって一括してメモリ上に読み込んでお
いてもよい。
様に、加工度数の過去の積算値を別途のファイルに格納
しておき、数値制御プログラムが入力されると、過去の
加工度数の積算値と今回の加工度数との加算値を求め
て、工具の損耗の程度を判断するようにしてもよい。加
工度数の評価には切削油の種類、切削速度、送り量など
の条件を付加してもよい。また、本実施例では、工具寿
命ファイルＦ５を数値制御プログラムを修正する段階で
読み込んでいるが、工具寿命ファイルＦ５のデータ量が
少なければ、前もって一括してメモリ上に読み込んでお
いてもよい。
【００３０】
【発明の効果】本発明では、数値制御プログラムを作成
する際に、その数値制御プログラムによって加工を行っ
た場合について、加工条件に基づいて各工具ごとに損耗
の程度を加工度数として算出し、算出した加工度数と前
回までの加工による加工度数との加算値が、あらかじめ
各工具ごとに設定された加工度数の基準値に達する工具
があるときには、その工具が所定程度まで損耗すること
を報知するようにしているので、工具の損耗の程度を定
量的に判定できるのであって、工具の交換時期を適切に
指示することができるという効果がある。また、実際の
加工を行う前に、作成した数値制御プログラムに基づい
て工具の損耗の程度を報知することができるから、ロッ
ト生産の際には、ロット内で加工精度が許容精度以下に
なったり、工具が破損したりすることがなく、ロット内
では加工精度を一定精度以上に保つことができるという
利点がある。
する際に、その数値制御プログラムによって加工を行っ
た場合について、加工条件に基づいて各工具ごとに損耗
の程度を加工度数として算出し、算出した加工度数と前
回までの加工による加工度数との加算値が、あらかじめ
各工具ごとに設定された加工度数の基準値に達する工具
があるときには、その工具が所定程度まで損耗すること
を報知するようにしているので、工具の損耗の程度を定
量的に判定できるのであって、工具の交換時期を適切に
指示することができるという効果がある。また、実際の
加工を行う前に、作成した数値制御プログラムに基づい
て工具の損耗の程度を報知することができるから、ロッ
ト生産の際には、ロット内で加工精度が許容精度以下に
なったり、工具が破損したりすることがなく、ロット内
では加工精度を一定精度以上に保つことができるという
利点がある。
【００３１】しかも、加工度数の基準値を工具の損耗の
程度に応じて複数段階に設定し、損耗の程度がもっとも
高い基準値以外では、他の工具を使用して数値制御プロ
グラムを再度作成するか否かが選択できるようにし、損
耗の程度がもっとも高い基準値では他の工具を自動的に
選択して数値制御プログラムを再度作成するので、他の
加工用途では使用可能である工具を交換してしまうこと
がなく、工具を工具寿命まで最大限に使用することが可
能になるという利点がある。
程度に応じて複数段階に設定し、損耗の程度がもっとも
高い基準値以外では、他の工具を使用して数値制御プロ
グラムを再度作成するか否かが選択できるようにし、損
耗の程度がもっとも高い基準値では他の工具を自動的に
選択して数値制御プログラムを再度作成するので、他の
加工用途では使用可能である工具を交換してしまうこと
がなく、工具を工具寿命まで最大限に使用することが可
能になるという利点がある。
【図１】実施例１の手順を示す説明図である。
【図２】実施例１の工具寿命ファイルの設定手順を示す
説明図である。
説明図である。
【図３】実施例２の手順を示す説明図である。
【図４】実施例２における加工度数の概念を示す説明図
である。
である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭63−295157（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B23Q 3/155 B23Q 15/00
Claims (3)
- 【請求項１】 複数の工具を備え被加工材の幾何形状に
関するデータに基づいて、工具の種類および移動経路を
含む数値制御工作機械を制御するための数値制御プログ
ラムを、コンピュータ装置において自動的に作成する数
値制御プログラムの自動作成方法において、数値制御プ
ログラムを作成する際に、その数値制御プログラムによ
って加工を行った場合について、加工条件に基づいて各
工具ごとに損耗の程度を加工度数として算出し、算出し
た加工度数と前回までの加工による加工度数との加算値
が、あらかじめ各工具ごとに設定された加工度数の基準
値に達する工具があるときには、その工具が所定程度ま
で損耗することを報知するようにし、さらに加工度数の
基準値を工具の損耗の程度に応じて複数段階に設定し、
損耗の程度がもっとも高い基準値以外では、他の工具を
使用して数値制御プログラムの変更の要否を選択できる
ようにし、損耗の程度がもっとも高い基準値では他の工
具を自動的に選択して数値制御プログラムを変更するこ
とを特徴とする数値制御プログラムの自動作成方法。 - 【請求項２】 工具は打抜き工具であって、被加工材で
ある板金材の厚みおよび材質によって設定された比例定
数を打抜き回数に乗算することによって、加工度数が算
出されることを特徴とする請求項１記載の数値制御プロ
グラムの自動作成方法。 - 【請求項３】 工具は切削工具であって、切削工具の切
削長さと切削体積との少なくともいずれか一方を加工度
数として用いることを特徴とする請求項１記載の数値制
御プログラムの自動作成方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3215192A JP3027628B2 (ja) | 1991-08-27 | 1991-08-27 | 数値制御プログラムの自動作成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3215192A JP3027628B2 (ja) | 1991-08-27 | 1991-08-27 | 数値制御プログラムの自動作成方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0557554A JPH0557554A (ja) | 1993-03-09 |
| JP3027628B2 true JP3027628B2 (ja) | 2000-04-04 |
Family
ID=16668207
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3215192A Expired - Fee Related JP3027628B2 (ja) | 1991-08-27 | 1991-08-27 | 数値制御プログラムの自動作成方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3027628B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE10135531A1 (de) * | 2001-07-20 | 2003-03-27 | Reishauer Ag | Verfahren und Vorrichtung zur Erfassung eines Verschleisszustandes von in der Zahnradfertigung eingesetzten Werkzeugen |
| JP5851684B2 (ja) * | 2010-11-11 | 2016-02-03 | 株式会社ブリヂストン | Ｎｃプログラム作成方法及び作成装置 |
| CN116165968A (zh) * | 2023-04-24 | 2023-05-26 | 成都航利航空科技有限责任公司 | 一种数控工序加工参数记录方法 |
-
1991
- 1991-08-27 JP JP3215192A patent/JP3027628B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0557554A (ja) | 1993-03-09 |
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