JP3692981B2 - Integrated CAM system, NC data consistent generation method, machining design system and program, machining data generation apparatus and program - Google Patents

Integrated CAM system, NC data consistent generation method, machining design system and program, machining data generation apparatus and program Download PDF

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Description

【0001】
本発明は、NCデータを用いて機械加工や電気的な加工を実施するときの統合CAMシステム、NCデータ一貫生成方法、加工設計システム及びプログラム、加工データ生成装置及びプログラムに関し、特に、金型のキャビティのような三次元の自由曲面を加工する際に用いて好適な統合CAMシステム、NCデータ一貫生成方法、加工設計システム及びプログラム、加工データ生成装置及びプログラムに関する。
【0002】
【従来の技術】
従来から、NCデータを用いて機械加工や電気的な加工を実施する製品加工が各種分野において行われている。機械加工においては、様々な加工にコンピュータ支援によるシミュレーションが採用されたりして作業の容易化が図られている。
【0003】
これまでの市販のCAMにおいては、例えば、工具経路生成、工具経路編集、NCデータ変換などの作業がコンピュータ支援によってできるが、加工手順の決定、工具形状決定、ツーリング(ホルダなども含めた工具系全体の形態)決定、加工モード決定、切削条件の決定は、作業者に任されているばかりか、CAMの工具経路編集にも人手を必要とする、所謂対話式作業であった。
【0004】
このような状況下において、本発明者らは、特開平9−179620号公報に開示されているようなツーリング決定方法を提案し、ツーリング剛性等も考慮した切削条件補正も可能なツーリング決定をコンピュータ支援で自動化した。
【0005】
また、機械加工においては加工工程情報を適宜決定することが行われるが、本発明者らは、例えば特開平11−235646号公報に開示されている方法を提案した。この公報に開示された決定方法では、加工能率の高い加工工程を迅速に決定するべく、複数の工程候補の中から加工能力の高い順に工程候補を選定し、その工程候補によって加工することのできる最大加工領域を加工前の形状と加工後の形状から求め、最大加工領域と加工後の形状の差分を求め、その差分が許容値以下になるまで工程候補の選定を繰り返し、選定した工程候補を配列して、最後に選定した工程候補を最終の工程とする複数の工程順序候補を生成する。
【0006】
こうして、各工程順序候補について、各工程の加工能力、加工量と負荷時間から実効加工時間を求め、各工程の実効加工時間を総和して総実効加工時間を求め、総実効加工時間が最短になる工程順序候補を加工工程に決定していた。このような方法によって、加工時間の短縮ができ、大きな効果を奏することができた。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、NC加工においては、さらなる加工精度アップのみならず作業性の向上が望まれてきており、従来の方法においては、NC加工シミュレータ並ぴに市販CAMを用いたものであって、コンピュータによって支援されたシステムであっても、人が介在して段階的な処理をしていく方法に留まっていた。すなわち、加工手順、工具形状、ツーリング(ホルダなども含めた工具系全休の形態)、加工モード、切削条件等の決定においては熟練作業者の思考作業を必要とするばかりか、市販CAMを用いた後で条件設定の最終段階において切削条件補正などを行う必要があるために、条件設定時間の短縮化が難しかった。特に複雑な形状の加工など難易度の高い加工においては、切削条件の補正要素も多くなり、加工精度および加工速度の点でまだ解決すべき問題が残されているのが実情であった。
【0008】
本発明は、このような問題を解決すべくなされたものであって、その目的とするところは、加工手順、工具形状、ツーリング(ホルダなども含めた工具系全体の形態)、加工モード、切削条件等の決定を自動化してその加工精度並びに作業速度向上を図るだけでなく、条件決定の飛躍的な速度アップができ、従来多くの手間がかかった複雑な形状の加工でも、高精度で且つ迅速な加工が可能な統合CAMシステム、NCデータ一貫生成方法、加工設計システム及びプログラム、加工データ生成装置及びプログラムを提供することにある。
【0009】
上記課題を解決するために、本発明では、被加工物の形状を入力する形状入力手段1と、該被加工物の加工方法を設計する加工設計手段2と、該被加工物を加工するときのNCデータを生成するNCデータ生成手段3と、該NCデータを検証・編集するNCデータ検証・編集手段4と、該NCデータを出力するNCデータ出力手段5を備え、これらの手段を連続的に経由することにより被加工物の形状データからNCデータを一貫生成することを特徴とし、これにより上記目的を達成することができる。
・前記加工方法を設計する加工設計手段2が、加工コストの最小化を考慮して加工工程を決定する加工工程決定手段(2−1)と、決定した各工程についてツーリング条件・その工程に適した工具移動条件・その工程に適した切削条件を決定する加工条件決定手段(2−2)とを有することによって、人の思考作業をなくして加工設計作業を自動化でき、CAM作業の工数削減とリードタイム短縮が図れる。また、ツーリングに合った切削条件の設定が可能になり、加工精度の向上ができる。
・前記加工設計手段が、加工モード決定ルール、切削条件決定ルール及び、又は加工能力算出データを含む加工情報データベースを有することによって、加工データベースを有効に利用した加工設計ができる。
・前記NCデータを生成するNCデータ生成手段3が、ツーリングの干渉・前工程の削り残し部・前工程の工具経路との重複、又は前工程の削り残し部・前工程の工具経路との重複を考慮した工具経路計算手段(3−1)を有することによって、工具の効率的な経路に基づくNCデータを得ることができる。
・前記加工設計手段で生成された加工領域データを前記NCデータ生成手段へ供給することによって、NCデータ生成手段中の工具経路計算手段にツーリング干渉を考慮した工具経路計算機能を持たずにすむ。
・前記NCデータを検証・編集するNCデータ検証・編集手段4が、切削負荷を検証しこれに応じて送り速度を補正する送り速度補正手段と、無意味な空切削部を検証し、これに該当するNCデータを削除すると共に、加工への影響に配慮しながら周辺のNCデータを編集する空切削部NCデータ削除・編集手段とを有することによって、適正な負荷による安定した加工が実現できると共に、空切削部を無くして加工時間の最小化を図ることができる。
・前記加工設計手段と前記NCデータ生成手段との間及び、又は前記NCデータ生成手段と前記NCデータ検証・編集手段との間に専用インタフェースを介在させることによって、従来では別々の構成であった加工設計手段とNCデータ生成手段及び、又はNCデータ検証・編集手段とを統合することができる。
・前記加工設計手段と前記NCデータ生成手段との間に介在されている専用インタフェースが、アプローチ・リトラクトの情報を有することによって、加工開始点又は一時回避点から実際の加工部に至るまでのアプローチ移動と、実際の加工部から一時回避点又は加工終了点に至るまでのリトラクト移動の経路および速度に関する条件などの情報を有効に利用したNCデータの生成ができる。
・前記NCデータ生成手段と前記NCデータ検証・編集手段との間に介在されている専用インタフェースが、シミュレーション精度を含むシミュレーション実行条件に関する情報を有することによって、シミュレーションの条件を容易にNCデータ検証・編集手段に与えることができる。
・前記NCデータ生成手段又は前記NCデータ検証・編集手段又は前記NCデータ出力手段のいずれかが、前記NCデータ生成手段固有の形式のNCデータをNC加工機械が稼動できる所定の形式のNCデータに変換するNCデータ変換手段を有することによって、NCデータの変換を実行する機能を持たせる場所の自由度を広げることができ、柔軟なシステム形態が実現できる。
・被加工物の形状を入力する形状入力手段1と、該被加工物の加工方法を設計する加工設計手段2と、該被加工物を加工するときのNCデータを生成するNCデータ生成手段3と、該NCデータを出力するNCデータ出力手段5を備え、これらの手段を連続的に経由することにより被加工物の形状データからNCデータを一貫生成することによって、既存の検証・編集機能を有するNC加工機にNCデータを与えたり、オペレータがパソコンなどを使って検証・編集することも可能である。
・前記加工方法を設計する加工設計手段2が、加工コストの最小化を考慮して加工工程を決定する加工工程決定手段(2−1)と、決定した各工程についてツーリング条件・その工程に適した工具移動条件・その工程に適した切削条件を決定する加工条件決定手段(2−2)とを有することによって、人の思考作業を無くして加工設計作業を自動化でき、CAM作業の工数削減とリードタイム短縮が図れる。また、ツーリングに合った切削条件の設定が可能になり、加工精度の向上ができる。
・前記加工設計手段が、加工モード決定ルール、切削条件決定ルール及び、又は加工能力算出データを含む加工情報データベースを有することによって、加工データベースを有効に利用した加工設計ができる。
・前記NCデータを生成するNCデータ生成手段3が、ツーリングの干渉・前工程の削り残し部・前工程の工具経路との重複、又は前工程の削り残し部・前工程の工具経路との重複を考慮した工具経路計算手段(3−1)を有することによって、工具の効率的な経路に基づくNCデータを得ることができる。
・前記加工設計手段で生成された加工領域データを前記NCデータ生成手段へ供給することによって、NCデータ生成手段中の工具経路計算手段にツーリング干渉を考慮した工具経路計算機能を持たずにすむ。
・前記加工設計手段と前記NCデータ生成手段との間に専用インタフェースを介在させることによって、従来では別々の構成であった加工設計手段とNCデータ生成手段とを統合することができる。
・前記加工設計手段と前記NCデータ生成手段との間に介在されている専用インタフェースが、アプローチ・リトラクトの情報を有することによって、加工開始点又は一時回避点から実際の加工部に至るまでのアプローチ移動と、実際の加工部から一時回避点又は加工終了点に至るまでのリトラクト移動の経路および速度に関する条件などの情報を有効に利用したNCデータの生成ができる。
・前記NCデータ生成手段又は前記NCデータ出力手段のいずれかが、前記NCデータ生成手段固有の形式のNCデータをNC加工機械が稼動できる所定の形式のNCデータに変換するNCデータ変換手段を有することによって、NCデータの変換を実行する機能を持たせる場所の自由度を広げることができ、柔軟なシステム形態が実現できる。
・本発明に係るNCデータ一貫生成方法では、被加工物の形状を入力するステップ(a1)と、該被加工物の加工方法を設計するステップ(a2)と、該被加工物を加工するときのNCデータを生成するステップ(a3)と、該NCデータを検証・編集するステップ(a4)と、該NCデータを出力するステップ(a5)を備え、これらのステップを連続的に経由することにより製品の形状データから高品賀のNCデータを一貫生成することを特徴とすることによって、上記目的を達成することができる。
・前記加工方法を設計するステップ(a2)が、加工コストの最小化を考慮して加工工程を決定するステップ(a2−1)と、決定した各工程について干渉と剛性を考慮したツーリング条件・その工程に適した工具移動条件・その工程に適した切削条件を決定するステップ(a2−2)とを含むことによって、人の思考作業を無くして加工設計作業を自動化でき、CAM作業の工数削減とリードタイム短縮が図れる。また、ツーリングに合った切削条件の設定が可能になり、加工精度の向上ができる。
・前記加工方法を設計するステップが、加工モード決定ルール、切削条件決定ルール及び、又は加工能力算出データを用いて加工方法を設計することによって、加工情報データベースを有効に利用した加工設計ができる。
・前記NCデータを生成するステップ(a3)が、ツーリングの干渉・前工程の削り残し部・前工程の工具経路との重複、又は前工程の削り残し部・前工程の工具経路との重復を考慮した工具経路を計算するステップ(a3−1)を含むことによって、工具の効率的な経路に基づくNCデータを得ることができる。
・前記加工方法を設計するステップ(a2)で生成された加工領域データを前記NCデータを生成するステップへ供給することによって、NCデータを生成するステップ中の工具経路を計算するステップにツーリング干渉を考慮した工具経路計算機能を持たずにすむ。
・前記NCデータを検証・編集するステップ(a4)が、切削負荷を検証しこれに応じて送り速度を補正するステップ(a4−1)及び、又は無意味な空切削部を検証し、これに該当するNCデータを削除すると共に加工への影響に配慮しながら周辺のNCデータを編集するステップ(a4−2)とを含むことによって、適正な負荷による安定した加工が実現できると共に、無駄な空切削部を無くして加工時間の最小化を図ることができる。
・前記NCデータを生成するステップ又は前記NCデータを検証・編集するステップ又はNCデータを出力するステップのいずれかで、前記NCデータを生成するステップ固有の形式のNCデータをNC加工機械が稼動できる所定の形式のNCデータに変換するステップを含むことによって、NCデータの変換を実行する順序の自由度を広げることができ、柔軟な処理体系が実現できる。
・被加工物の形状を入力するステップ(a1)と、該被加工物の加工方法を設計するステップ(a2)と、該被加工物を加工するときのNCデータを生成するステップ(a3)と、該NCデータを出力するステップ(a5)を備え、これらのステップを連続的に経由することにより、被加工物の形状データから高品質のNCデータを一貫生成することによって、既存の検証・編集機能を有するNC加工機にNCデータを与えたり、オペレータがパソコンなどによって検証・編集することも可能である。
・前記加工方法を設計するステップ(a2)が、加工コストの最小化を考慮して加工工程を決定するステップ(a2−1)と、決定した各工程について干渉と剛性を考慮したツーリング条件・その工程に適した工具移動条件・その工程に適した切削条件を決定するステップ(a2−2)とを含むことによって、人の思考作業をなくして加工設計作業を自動化でき、CAM作業の工数削減とリードタイム短縮が図れる。また、ツーリングに合った切削条件の設定が可能になり、加工精度の向上ができる。
・前記加工方法を設計するステップが、加工モード決定ルール、切削条件決定ルール及び、又は加工能力算出データを用いて加工方法を設計することによって、加工データベースを有効に利用した加工設計ができる。
・前記NCデータを生成するステップが、ツーリングの干渉・前工程の削り残し部・前工程の工具経路との重複、又は前工程の削り残し部・前工程の工具経路との重複を考慮した工具経路を計算するステップを含むことによって、工具の効率的な経路に基づくNCデータを得ることができる。
・前記加工方法を設計するステップ(a2)で生成された加工領域データを前記NCデータを生成するステップへ供給することによって、NCデータを生成するステップ中の工具経路を計算するステップにツーリング干渉を考慮した工具経路計算機能を持たずにすむ。
・前記NCデータを生成するステップ又は前記NCデータを出力するステップのいずれかで、前記NCデータを生成するステップ固有の形式のNCデータをNC加工機械が稼動できる所定の形式のNCデータに変換するステップを含むことによって、NCデータの変換を実行する順序の自由度を広げることができ、柔軟な処理体系が実現できる。
・被加工物の形状を入力する形状入力手段1と、該被加工物の加工方法を設計する加工設計手段2と、該被加工物を加工するときのNCデータを生成するNCデータ生成手段3と、該NCデータを検証・編集するNCデータ検証・編集手段4と、該検証・編集されたNCデータを出力するNCデータ出力手段5を備え、これらの手段を連続的に経由する過程で、形状入力手段から加工設計手段へ被加工物の形状データを供給し、加工設計手段からNCデータ生成手段へ被加工物の加工工程と各工程の加工条件を供給し、NCデータ生成手段からNCデータ検証・編集手段へ被加工物の編集前のNCデータを供給し、NCデータ検証・編集手段からNCデータ出力手段へ被加工物の実際の加工に用いる編集後のNCデータを供給することにより、被加工物の形状データからNCデータを一貫生成する構成によって、これらの手段を連続的に経由することにより被加工物の形状データからNCデータを一貫生成することを特徴とし、これにより上記目的を達成することができる。
・被加工物の形状を入力する形状入力手段と、該被加工物の加工方法を設計する加工設計手段と、該被加工物を加工するときのNCデータを生成するNCデータ生成手段と、該NCデータを出力するNCデータ出力手段とを備え、これらの手段を連続的に経由する過程で、前記形状入力手段から加工設計手段へ被加工物の形状データを供給し、前記加工設計手段からNCデータ生成手段へ被加工物の加工工程と各工程の加工条件を供給し、前記NCデータ生成手段からNCデータ出力手段へNCデータを供給することにより、被加工物の形状データから高品質のNCデータを一貫生成することによって、既存の検証・編集機能を有するNC加工機にNCデータを与えたり、オペレータがパソコンなどによって検証・編集することもできる。
・被加工物の形状データからNCデータを一貫生成するために、被加工物の加工方法を設計する加工設計システムであって、加工コストの最小化を考慮して加工工程を決定する加工工程決定手段と、決定した各工程についてツーリング条件・その工程に適した工具移動条件・その工程に適した切削条件を決定する加工条件決定手段とを有することによって加工設計が容易にできる。
・被加工物の形状データからNCデータを一貫生成するために、被加工物の加工方法を設計する加工設計システムであって、加工モード決定ルール、切削条件決定ルール及び、又は加工能力算出データを含む加工情報データベースを用いることによって一貫したNCデータの生成に適した加工設計が実現できる。
請求項32に記載の発明は、被加工物の形状を入力する形状入力手段と、該被加工物の加工方法を設計する加工設計手段と、該被加工物を加工するときのNCデータを生成するNCデータ生成手段と、該NCデータを検証・編集するNCデータ検証・編集手段と、該検証・編集されたNCデータを出力するNCデータ出力手段を備え、これらの手段を連続的に経由することにより被加工物の形状データからNCデータを一貫生成し、前記加工方法を設計する加工設計手段が、加工コストが小さくなるように加工工程を決定する加工工程決定手段と、決定した各工程について工具とホルダの組合せであるツーリング条件、決定した各工程に適した工具移動条件、決定したツーリング条件に応じた加工能力値の切削条件を決定する加工条件決定手段と、を有し、前記加工条件決定手段は、前記加工工程決定手段で決定された複数の加工工程と、前記ツーリング条件を構成する工具の形状である工具形状と、の最適な組み合わせを決定する工程決定手段と、前記工程決定手段で決定された組合せに基づいて加工機支援装置の工具移動モードを生成する工具移動モード生成手段と、を備えている。
【0010】
請求項41に記載の発明は、コンピュータを、被加工物の形状を入力する形状入力手段と、該被加工物の加工方法を設計する加工設計手段と、該被加工物を加工するときのNCデータを生成するNCデータ生成手段と、該NCデータを検証・編集するNCデータ検証・編集手段と、該検証・編集されたNCデータを出力するNCデータ出力手段と、して機能させ、これらの手段を連続的に経由することにより被加工物の形状データからNCデータを一貫生成する。前記加工方法を設計する加工設計手段が、加工コストが小さくなるように加工工程を決定する加工工程決定手段と、決定した各工程について工具とホルダの組合せであるツーリング条件、決定した各工程に適した工具移動条件、決定したツーリング条件に応じた加工能力値の切削条件を決定する加工条件決定手段と、を備える。前記加工条件決定手段は、前記加工工程決定手段で決定された複数の加工工程と、前記ツーリング条件を構成する工具の形状である工具形状と、の最適な組み合わせを決定する工程決定手段と、前記工程決定手段で決定された組合せに基づいて加工機支援装置の工具移動モードを生成する工具移動モード生成手段と、を備える。
【0011】
請求項32および41に記載の発明によれば、素材を加工するときの各加工工程と工具形状とを用いることで、簡単なルールを構成することができる。ここにいう製品形状は型形状も含んでいる。工具形状としては、例えば、工具先端刃形、工具径を用いるのが好ましい。加工機支援装置としては、NCデータを生成する手段、例えばCAMなどが好ましい。そして、上述した簡単なルールを用いて、加工機支援装置の工具移動モードを容易に生成することができる。
【0012】
請求項33に記載の発明は、請求項32に記載の発明において、前記工具移動モード生成手段は、加工工程と工具形状との組み合わせに対応した加工モードを決定するための工程タイプデータを記憶する工程タイプデータ記憶手段と、前記工程タイプデータ記憶手段に記憶された工程タイプデータを用いて、前記工程決定手段で決定された加工工程と各加工工程の工具形状との組み合わせに対応した加工モードを決定する加工モード決定手段と、加工モード決定手段で決定された加工モードを工具移動モードに変換するモード変換手段と、を備えたことを特徴とする。
【0013】
請求項42に記載の発明は、請求項41に記載の発明において、前記工具移動モード生成手段は、加工工程と工具形状との組み合わせに対応した加工モードを決定するための工程タイプデータを記憶する工程タイプデータ記憶手段と、前記工程タイプデータ記憶手段に記憶された工程タイプデータを用いて、前記工程決定手段で決定された加工工程と各加工工程の工具形状との組み合わせに対応した加工モードを決定する加工モード決定手段と、加工モード決定手段で決定された加工モードを工具移動モードに変換するモード変換手段と、を備えることを特徴とする。
【0014】
請求項33および42に記載の発明によれば、工程タイプデータ記憶手段に記憶されている工程タイプデータには、加工工程と工具形状との組み合わせに対して出力すべき加工モードが記述されている。加工工程としては、製品形状を加工するときの各加工工程の順番(番号)が好ましい。工具形状としては、工具先端刃形、工具径等が好ましい。したがって、工程タイプデータは、加工工程と工具形状との組み合わせに対応する加工モードという簡潔なルールで構成されている。そして、上記工程タイプデータを用いて、工程決定手段で決定された加工工程と各加工工程の工具形状との組み合わせに対応した加工モード、さらに、前記加工モードを変換した工具移動モードを、自動的に決定することができる。
【0015】
請求項34に記載の発明は、請求項33に記載の発明において、前記工程タイプデータ記憶手段は、加工工程と先端刃形がボール状の工具形状との組み合わせに対応した加工モードを決定するための工程タイプデータを記憶することを特徴とする。
【0016】
請求項43に記載の発明は、請求項42に記載の発明において、前記工程タイプデータ記憶手段は、加工工程と先端刃形がボール状の工具形状との組み合わせに対応した加工モードを決定するための工程タイプデータを記憶することを特徴とする。
【0017】
請求項34および43に記載の発明によれば、工程タイプデータには加工工程と先端刃形がボール状の工具形状との組み合わせに対応した加工モードが記述されているので、工程刃先形状がボールである工具と加工工程とを条件としたルールを構成することができ、この結果、3次元曲面形状を加工するときに実用的な加工モード、さらに、前記加工モードを変換した工具移動モードを生成することができる。
【0018】
請求項35に記載の発明は、請求項33または34に記載の発明において、前記モード変換手段は、各加工モードと前記工具移動モードとの対応関係を示す変換テーブルを用いて、前記加工モード決定手段で決定された加工モードを前記工具移動モードに変換することを特徴とする。
【0019】
請求項44に記載の発明は、請求項42または43に記載の発明において、前記モード変換手段は、各加工モードと前記工具移動モードとの対応関係を示す変換テーブルを用いて、前記加工モード決定手段で決定された加工モードを前記工具移動モードに変換することを特徴とする。
【0020】
請求項35および44に記載の発明によれば、各加工モードと工具移動モードとの対応関係を示す変換テーブルを用いて、加工モード決定手段で決定された加工モードを工具移動モードに変換する。ここで、工具移動モードとは、従来のCAMに対応した加工モードをいい、例えば加工機の工具を移動させるときの動作状態をいう。そして、変換テーブルを用いることで、加工モードから汎用的な工具移動モードのデータを自動的に生成することができる。
【0021】
請求項36に記載の発明は、被加工物の形状を入力する形状入力手段と、該被加工物の加工方法を設計する加工設計手段と、該被加工物を加工するときのNCデータを生成するNCデータ生成手段と、該NCデータを検証・編集するNCデータ検証・編集手段と、該検証・編集されたNCデータを出力するNCデータ出力手段を備え、これらの手段を連続的に経由することにより被加工物の形状データからNCデータを一貫生成し、前記加工方法を設計する加工設計手段が、加工コストが小さくなるように加工工程を決定する加工工程決定手段と、決定した各工程について工具とホルダの組合せであるツーリング条件、決定した各工程に適した工具移動条件、決定したツーリング条件に応じた加工能力値の切削条件を決定する加工条件決定手段と、を有し、前記加工条件決定手段は、各加工工程の加工能力を決定する決定手段と、製品タイプ毎に、切削時の加工能力を所定方向に分配して調整するための切削条件調整データを記憶する切削条件調整データ記憶手段と、対象となる製品タイプに対応する切削条件調整データを前記切削条件調整データ記憶手段から読み出し、前記決定手段で決定された各加工工程の加工能力を、読み出した切削条件調整データに基づいて前記所定方向に分配して前記切削条件を生成する切削条件生成手段と、を備えている。
【0022】
請求項45に記載の発明は、コンピュータを、被加工物の形状を入力する形状入力手段と、該被加工物の加工方法を設計する加工設計手段と、該被加工物を加工するときのNCデータを生成するNCデータ生成手段と、該NCデータを検証・編集するNCデータ検証・編集手段と、該検証・編集されたNCデータを出力するNCデータ出力手段と、して機能させ、これらの手段を連続的に経由することにより被加工物の形状データからNCデータを一貫生成する。前記加工方法を設計する加工設計手段が、加工コストが小さくなるように加工工程を決定する加工工程決定手段と、決定した各工程について工具とホルダの組合せであるツーリング条件、決定した各工程に適した工具移動条件、決定したツーリング条件に応じた加工能力値の切削条件を決定する加工条件決定手段と、を備える。前記加工条件決定手段は、各加工工程の加工能力を決定する決定手段と、製品タイプ毎に、切削時の加工能力を所定方向に分配して調整するための切削条件調整データを記憶する切削条件調整データ記憶手段と、対象となる製品タイプに対応する切削条件調整データを前記切削条件調整データ記憶手段から読み出し、前記決定手段で決定された各加工工程の加工能力を、読み出した切削条件調整データに基づいて前記所定方向に分配して前記切削条件を生成する切削条件生成手段と、を備える
【0023】
請求項36および45に記載の発明によれば、切削条件調整データ記憶手段に記憶されている切削条件調整データには、切削時の加工能力を所定方向にどのように分配するかを示す切削条件調整データが記憶されている。切削条件調整データは、加工現場のノウハウに基づいて予め決めておくデータである。そして、工程決定手段で決定された各加工工程の加工能力を、切削条件調整データに基づいて所定方向に分配することにより、加工現場のノウハウが盛り込まれた切削条件調整データによって、加工現場の実情に応じて切削条件を自動的に決定することができる。
【0024】
請求項37に記載の発明は、請求項36に記載の発明において、前記切削条件調整データ記憶手段は、製品タイプ毎に、切削時の加工能力を、軸方向切り込み、径方向切り込み及び送り速度について、1以上の段階毎に所定の割合で分配して調整するための切削条件調整データを記憶し、前記切削条件生成手段は、前記工程決定手段で決定された各加工工程の加工能力を、読み出した切削条件調整データに基づいて、軸方向切り込み、径方向切り込み及び送り速度に所定の割合で分配して切削条件を生成することを特徴とする。
【0025】
請求項46に記載の発明は、請求項45に記載の発明において、前記切削条件調整データ記憶手段は、製品タイプ毎に、切削時の加工能力を、軸方向切り込み、径方向切り込み及び送り速度について、1以上の段階毎に所定の割合で分配して調整するための切削条件調整データを記憶し、前記切削条件生成手段は、前記工程決定手段で決定された各加工工程の加工能力を、読み出した切削条件調整データに基づいて、軸方向切り込み、径方向切り込み及び送り速度に所定の割合で分配して切削条件を生成することを特徴とする。
【0026】
請求項37および46に記載の発明によれば、切削条件調整データには、さらに、切削時の加工能力を、軸方向切り込み、径方向切り込み及び送り速度について、1以上の段階毎に所定の割合で分配して調整する内容が記述されている。なお、工具の種別によっては、径方向切り込み量に代えて、ピックフィールド量を用いてもよい。そして、工程決定手段で決定された各加工工程の加工能力を、読み出した切削条件調整データに基づいて、軸方向切り込み、径方向切り込み及び送り速度に所定の割合で分配することにより、加工現場のノウハウがある切削条件調整データを用いて、軸方向切り込み、径方向切り込み及び送り速度の各切削条件を自動的に決定することができる。
【0027】
請求項38に記載の発明は、請求項37に記載の発明において、前記切削条件調整データ記憶手段は、製品タイプ毎に、軸方向切り込み、径方向切り込み及び送り速度の各切削条件が限界に達したことを示す下限値を前記段階毎に記述された切削条件調整データを記憶し、前記切削条件生成手段は、所定の段階において軸方向切り込み、径方向切り込み及び送り速度の切削条件の少なくとも1つが限界に達したときは、軸方向切り込み、径方向切り込み及び送り速度について次の段階の所定の割合で前記加工能力を分配して切削条件を生成することを特徴とする。
【0028】
請求項47に記載の発明は、請求項46に記載の発明において、前記切削条件調整データ記憶手段は、製品タイプ毎に、軸方向切り込み、径方向切り込み及び送り速度の各切削条件が限界に達したことを示す下限値を前記段階毎に記述された切削条件調整データを記憶し、前記切削条件生成手段は、所定の段階において軸方向切り込み、径方向切り込み及び送り速度の切削条件の少なくとも1つが限界に達したときは、軸方向切り込み、径方向切り込み及び送り速度について次の段階の所定の割合で前記加工能力を分配して切削条件を生成することを特徴とする。
【0029】
請求項38および47に記載の発明によれば、切削条件調整データには、さらに、軸方向切り込み、径方向切り込み及び送り速度の各切削条件が限界に達したことを示す下限値を前記段階毎に記述されている。所定の段階において軸方向切り込み、径方向切り込み及び送り速度の少なくとも1つの切削条件が限界に達したときは、軸方向切り込み、径方向切り込み及び送り速度について次の段階の所定の割合で加工能力を分配する。このとき、限界に達した切削条件は、下限値に設定するのが好ましい。この結果、加工工程の移行に応じて加工能力が変化した場合には、加工現場のノウハウがある切削条件調整データを用いて加工能力を新たに分配するので、効率的に加工することができる。
【0030】
請求項39に記載の発明は、被加工物の形状を入力する形状入力手段と、該被加工物の加工方法を設計する加工設計手段と、該被加工物を加工するときのNCデータを生成するNCデータ生成手段と、該NCデータを検証・編集するNCデータ検証・編集手段と、該検証・編集されたNCデータを出力するNCデータ出力手段を備え、これらの手段を連続的に経由することにより被加工物の形状データからNCデータを一貫生成し、前記加工方法を設計する加工設計手段が、加工コストが小さくなるように加工工程を決定する加工工程決定手段と、決定した各工程について工具とホルダの組合せであるツーリング条件、決定した各工程に適した工具移動条件、決定したツーリング条件に応じた加工能力値の切削条件を決定する加工条件決定手段と、を有し、前記加工条件決定手段は、加工機の工具位置の原点を示す加工原点、前記工具が移動を開始する位置を示す工具移動開始位置、前記工具を自由に移動できる領域を示す自由移動領域の少なくとも1つを有する加工座標系データを、製品タイプ毎に記憶する加工座標系データ記憶手段と、対象となる製品タイプに対応した加工座標系データを前記加工座標系データ記憶手段から読み出し、読み出した加工座標系データを用いて、対象となる型形状を加工するための加工機の工具位置の加工原点、工具移動開始位置、自由移動領域の少なくとも1つを特定する工具位置データを生成する工具位置データ生成手段と、を備えている。
【0031】
請求項48に記載の発明は、コンピュータを、被加工物の形状を入力する形状入力手段と、該被加工物の加工方法を設計する加工設計手段と、該被加工物を加工するときのNCデータを生成するNCデータ生成手段と、該NCデータを検証・編集するNCデータ検証・編集手段と、該検証・編集されたNCデータを出力するNCデータ出力手段と、して機能させ、これらの手段を連続的に経由することにより被加工物の形状データからNCデータを一貫生成する。前記加工方法を設計する加工設計手段が、加工コストが小さくなるように加工工程を決定する加工工程決定手段と、決定した各工程について工具とホルダの組合せであるツーリング条件、決定した各工程に適した工具移動条件、決定したツーリング条件に応じた加工能力値の切削条件を決定する加工条件決定手段と、を備える。前記加工条件決定手段は、加工機の工具位置の原点を示す加工原点、前記工具が移動を開始する位置を示す工具移動開始位置、前記工具を自由に移動できる領域を示す自由移動領域の少なくとも1つを有する加工座標系データを、製品タイプ毎に記憶する加工座標系データ記憶手段と、対象となる製品タイプに対応した加工座標系データを前記加工座標系データ記憶手段から読み出し、読み出した加工座標系データを用いて、対象となる型形状を加工するための加工機の工具位置の加工原点、工具移動開始位置、自由移動領域の少なくとも1つを特定する工具位置データを生成する工具位置データ生成手段と、を備える
【0032】
請求項39および48に記載の発明によれば、加工座標系データには、加工機の工具位置の原点を示す加工原点、工具の移動開始位置を示す工具移動開始位置、工具を自由に移動できる領域を示す自由移動領域の少なくとも1つが記述されている。加工原点は、例えば製品基準面のXYZ軸上のそれぞれの最小値又は最大値が好ましい。自由移動領域は、工具を自由に早送りすることができる領域であり、例えば、X面、Y面、Z面の一方側の領域にするのが好ましい。そして、対象となる製品タイプに対応した加工座標系データを用いて、対象となる製品形状を加工するための加工機の工具位置の加工原点、工具移動開始位置、自由移動領域の少なくとも1つを特定する工具位置データを生成することにより、加工機を制御するための事前作業を自動的に行うことができる。
【0033】
請求項40に記載の発明は、被加工物の形状を入力する形状入力手段と、該被加工物の加工方法を設計する加工設計手段と、該被加工物を加工するときのNCデータを生成するNCデータ生成手段と、該NCデータを検証・編集するNCデータ検証・編集手段と、該検証・編集されたNCデータを出力するNCデータ出力手段を備え、これらの手段を連続的に経由することにより被加工物の形状データからNCデータを一貫生成し、前記加工方法を設計する加工設計手段が、加工コストが小さくなるように加工工程を決定する加工工程決定手段と、決定した各工程について工具とホルダの組合せであるツーリング条件、決定した各工程に適した工具移動条件、決定したツーリング条件に応じた加工能力値の切削条件を決定する加工条件決定手段と、を有し、前記加工条件決定手段は、切削開始点に工具が接近するときの条件を示すアプローチ工具動作情報、切削終了点から工具が離れるときの条件を示すリトラクト工具動作情報の少なくとも1つを有する工具動作情報を、製品タイプ毎に及び加工機支援装置に対応した工具移動モード毎に記憶する工具動作情報記憶手段と、対象となる製品タイプと、前記製品タイプを加工するときの工具移動モードと、に対応した工具動作情報を前記工具動作情報記憶手段から読み出し、読み出した工具動作情報を用いて、アプローチ工具動作情報、リトラクト工具動作情報の少なくとも1つを生成する工具動作情報生成手段と、を備えている。
【0034】
請求項49に記載の発明は、コンピュータを、被加工物の形状を入力する形状入力手段と、該被加工物の加工方法を設計する加工設計手段と、該被加工物を加工するときのNCデータを生成するNCデータ生成手段と、該NCデータを検証・編集するNCデータ検証・編集手段と、該検証・編集されたNCデータを出力するNCデータ出力手段と、して機能させ、これらの手段を連続的に経由することにより被加工物の形状データからNCデータを一貫生成する。前記加工方法を設計する加工設計手段が、加工コストが小さくなるように加工工程を決定する加工工程決定手段と、決定した各工程について工具とホルダの組合せであるツーリング条件、決定した各工程に適した工具移動条件、決定したツーリング条件に応じた加工能力値の切削条件を決定する加工条件決定手段と、を備える。前記加工条件決定手段は、切削開始点に工具が接近するときの条件を示すアプローチ工具動作情報、切削終了点から工具が離れるときの条件を示すリトラクト工具動作情報の少なくとも1つを有する工具動作情報を、製品タイプ毎に及び加工機支援装置に対応した工具移動モード毎に記憶する工具動作情報記憶手段と、対象となる製品タイプと、前記製品タイプを加工するときの工具移動モードと、に対応した工具動作情報を前記工具動作情報記憶手段から読み出し、読み出した工具動作情報を用いて、アプローチ工具動作情報、リトラクト工具動作情報の少なくとも1つを生成する工具動作情報生成手段と、を備える。
【0035】
請求項40および49に記載の発明によれば、工具動作情報は、製品タイプ毎、及び加工機支援装置に対応した工具移動モード毎に存在する。さらに、工具動作情報は、切削開始点に工具が接近するときの条件を示すアプローチ工具動作情報、切削終了点から工具が離れるときの条件を示すリトラクト工具動作情報の少なくとも1つを有している。アプローチ工具動作情報としては、例えば、最初の切削指令点に移動するときの動作、すなわち最初の切削指令点のどの程度上方まで早送り移動するかを示す値、最初の切削指令点の上方のどの程度の距離からアプローチ動作を開始するかを示す値が好ましい。リトラクト工具動作情報としては、例えば、最後の切削指令点の上方のどの程度の距離から早送り移動するかを示す値が好ましい。そして、対象となる製品タイプと、製品タイプを加工するときの工具移動モードと、に対応した工具動作情報を用いて、製品形状を加工するときの工具移動モードのアプローチ工具動作情報、リトラクト工具動作情報の少なくとも1つを生成する。このようにして、アプローチ時、リトラクト時の工具動作情報を生成するので、工具の折損などの加工中に生じるトラブルを防止することができ、加工機を制御するための事前作業を自動的に行うことができる。
【0036】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る統合CAMシステム、NCデータ一貫生成方法及び加工設計システムの実施の形態について、図面を参照して説明する。
【0037】
図1は、本発明に係る統合CAMシステムの概念図である。
【0038】
図1において、1は被加工物の形状データを入力する入力手段である。
【0039】
2は前記入力手段1から入力された被加工物の形状データと、データベースに保存されている工程モデル、工程タイプ、標準使用工具リスト、標準使用ホルダ組合せリスト、及び標準使用加工機械リスト等のデータとによって、前記被加工物の加工方法を設計する加工設計手段である。そして、該加工設計手段2には、加工コストの最小化を考慮して加工工程を決定する加工工程決定手段2−1及び決定した各加工工程についてツーリング条件及び・その工程に適した工具移動条件・その工程に適した切削条件を決定する加工条件決定手段2−2が含まれている。
【0040】
3は、前記加工設計手段で設計された設計データを受けて、被加工物を加工する時のNCデータを生成するNCデータ生成手段であって、該NCデータ生成手段には、ツーリングの干渉・前工程の削り残し部・前工程の工具経路との重複を考慮して工具経路を計算する工具経路計算手段3−1が含まれている。
【0041】
4は、前記NCデータ生成手段で生成されたNCデータを検証・編集するNCデータ検証・編集手段であって、該NCデータ検証・編集手段には、切削負荷を検証しこれに応じて送り速度を補正する送り速度補正手段4−1と、無意味な空切削部を検証しこれに該当するNCデータを削除すると共に、加工への影響に配応しながら周辺のNCデータを編集する空切削部NCデータ削除・編集手段4−2とが含まれている。
【0042】
5は、前記NCデータ検証・編集手段からのNCデータを、NC加工機械またはNC加工機械などの間を中継する専用パソコンへ出力する出力手段である。
【0043】
なお、図1では、NCデータ生成手段3中にNCデータ変換手段3−2が含まれるように記載されているが、NCデータ変換手段の果たす機能からみて、前記NCデータ生成手段3又は前記NCデータ検証・編集手段4又はNCデータ出力手段5のいずれかに、NCデータ生成手段固有の形式のNCデータをNC加工機械が稼動できる所定の形式のNCデータに変換するNCデータ変換手段が含まれれば良いことは明らかである。
【0044】
図2は、本発明に係るNCデータ一貫生成方法のフロー図である。
【0045】
図2において、a1は被加工物の形状データを入力するステップである。
【0046】
a2は、前記入カステップa1で入力された被加工物の形状データと、データベースに保存されている工程モデル、工程タイプ、標準使用工具リスト、標準使用ホルダ組合せリスト及び標準使用加工機械リスト等のデータとによって、前記被加工物の加工方法を設計するステップである。 そして、該加工方法を設計するステップa2には、加工コストの最小化を考慮して加工工程を決定するステップa2−1及び決定した各加工工程について干渉と剛性を考慮したツーリング条件及び・その工程に適した工具移動条件・その工程に適した切削条件を決定するステップa2−2が含まれている。
【0047】
a3は、前記加工方法を設計するステップで設計された設計データを受けて、被加工物を加工する時のNCデータを生成するステップであって、該NCデータを生成するステップには、ツーリングの干渉・前工程の削り残し部・前工程の工具経路との重複を考慮して工具経路を計算するステップa3−1が含まれている。
【0048】
a4は、前記NCデータを生成するステップで生成されたNCデータを検証・編集するステップであって、該NCデータを検証・編集するステップには、切削負荷を検証し、これに応じて送り速度を補正するステップa4−1と、無意味な空切削部を検証し、これに該当するNCデータを削除すると共に加工への影響に配慮しながら周辺のNCデータを編集するステップa4−2とが含まれている。
【0049】
a5は、前記NCデータを検証・編集するステップからのNCデータを、NC加工機械またはNC加工機械との間を中継する専用パソコンへ出力するステップである。
【0050】
なお、図2では、NCデータを生成するステップa3の中にNCデータを変換ステップa3−2が含まれるように記載されているが、NCデータを変換するステップが果たす機能からみて、前記NCデータを生成するステップa3又は前記NCデータを検証・編集するステップa4又はNCデータを出力するステップa5のいずれかに、NCデータを生成するステップ固有の形式のNCデータをNC加工機械が稼動できる所定の形式のNCデータに変換するステップが含まれれば良いことは明らかである。
【0051】
(第1の実施形態)
次に、上記概念図である図1を更に具体化した図である図3を用いて第1の実施形態について説明する。
【0052】
図3の第1の実施形態において、2は図1における加工設計手段2に相当する加工設計モジュール、3は図1におけるNCデータ生成手段3に相当するNCデータ生成モジュール、4は図1におけるNCデータ検証・編集手段4に相当するNCデータ検証・編集モジュールである。
【0053】
該3つのモジュールは専用インタフェース6によって加工設計モジュール2とNCデータ生成モジュール3とが結合され、専用インタフェース7によって、NCデータ生成モジュール3とNCデータ検証・編集モジュール4とが結合されている。
【0054】
専用インタフェース6は、加工設計モジュールの出力情報をNCデータ生成モジュールに入力できる情報に変換する機能及び、加工座標系・アプローチ・リトラクト情報等を付加する機能を有している。
【0055】
また、専用インタフェース7は、NCデータ生成モジュールの出力情報をNCデータ検証・編集モジュールに入力できる情報に変換する機能、及びワーククランプ情報等を付加する機能を有している。
【0056】
(第2の実施形態)
次に、上記概念図である図1を更に具体化した図である図3の変形例である図4を用いて第2の実施形態について説明する。
【0057】
図4の第2の実施形態において、2は図1における加工設計手段2に相当する加工設計モジュール、3は図1におけるNCデータ生成手段3に相当するNCデータ生成モジュール、4は図1におけるNCデータ検証・編集手段4に相当するNCデータ検証・編集モジュールである。
【0058】
該3つのモジュールは専用インタフェース6によって加工設計モジュール2とNCデータ生成モジュール3とが結合され、専用インタフェース7によって、NCデータ生成モジュール3とNCデータ検証・編集モジュール4とが結合されている。
【0059】
専用インタフェース6は、加工設計モジュールの出力情報をNCデータ生成モジュールに入力できる情報に変換する機能及び、加工座標系・アプローチ・リトラクト情報等を付加する機能を有している。
【0060】
また、専用インタフェース7は、NCデータ生成モジュールの出力情報をNCデータ検証・編集モジュールに入力できる情報に変換する機能、及びワーククランプ情報等を付加する機能を有している。
【0061】
図4において、特徴とする点は、図3の第1の実施の形態ではNCデータ生成モジュール3で実行されていた「ツーリング干渉を考慮した工具経路計算機能」を有せず、該機能を補完するため加工設計モジュール2で生成された「加工領域データ」をNCデータ生成モジュールへ供給することにより、NCデータ生成モジュール3における「ツーリング干渉を考慮した工具経路計算機能」を不要にしたことである。そして、この場合にはNCデータ検証・編集モジュールに、アプローチ・リトラクト経路に関するツーリング干渉の検証手段を設けて安全性を保障している。
【0062】
なお、アプローチ・リトラクト以外の経路(加工設計モジュールから供給された加工領域内の経路)については、加工設計モジュールで干渉のないツーリングを決定しているので検証は不要である。
【0063】
(第3の実施形態)
次に、上記概念図である図1を更に具体化した図である図3の別の変形例を図5用いて第3の実施形態について説明する。
【0064】
図5の第3の実施形態において、2は図1における加工設計手段2に相当する加工設計モジュール、3は図1におけるNCデータ生成手段3に相当するNCデータ生成モジュールである。
【0065】
該2つのモジュールは専用インタフェース6によって加工設計モジュール2とNCデータ生成モジュール3とが結合されている。
【0066】
専用インタフェース6は、加工設計モジュールの出力情報をNCデータ生成モジュールに入力できる情報に変換する機能及び、加工座標系・アプローチ・リトラクト情報等を付加する機能を有している。
【0067】
該実施形態の特徴は、NCデータ生成モジュールから出力されたNCデータがシステムの最終出力となるものであって、該NCデータを直接NC加工機械に入力するか、または、別のNCデータ検証・編集機能を有する装置に入力することが可能である。
【0068】
(第4の実施形態)
次に、上記概念図である図1を更に具体化した図である図5の別の変形例を図6用いて第4の実施形態について説明する。
【0069】
図6の第4の実施形態において、2は図1における加工設計手段2に相当する加工設計モジュール、3は図1におけるNCデータ生成手段3に相当するNCデータ生成モジュールである。
【0070】
該2つのモジュールは専用インタフェース6によって加工設計モジュール2とNCデータ生成モジュール3とが結合されている。
【0071】
専用インタフェース6は、加工設計モジュールの出力情報をNCデータ生成モジュールに入力できる情報に変換する機能及び、加工座標系・アプローチ・リトラクト情報等を付加する機能を有している。
【0072】
図6の第4の実施形態において、特徴とする点は、図5の第3の実施の形態ではNCデータ生成モジュール3で実行されていた「ツーリング干渉を考慮した工具経路計算機能」を有せず、該機能を補完するため加工設計モジュール2で生成された「加工領域データ」をNCデータ生成モジュールへ供給することにより、NCデータ生成モジュール3における「ツーリング干渉を考慮した工具経路計算機能」を不要にしたことである。そして、この場合にはNCデータ検証・編集モジュールに、アプローチ・リトラクト経路に関するツーリング干渉の検証手段を設けて安全性を保証している。
【0073】
なお、アプローチ・リトラクト以外の経路(加工設計モジュールから供給された加工領域内の経路)については、加工設計モジュールで干渉のないツーリングを決定しているので検証は不要である。
【0074】
また、NCデータ生成モジュールから出力されたNCデータがシステムの最終出力となるものであって、該NCデータを直接NC加工機械に入力するか、または、別のNCデータ検証・編集機能を有する装置に入力することが可能である。
【0075】
(実施例)
本発明の構成要件である加工設計モジュールについて更に図7を用いて詳細に説明する。
【0076】
図7は加工設計モジュールの詳細な構成の一例を示す図であり、図において、2−aは工程計算管理部であって、工程を荒加工と仕上げ加工に大別した時の各計算条件を記述した工程モデルを入力して、工程計算を荒加工工程計算部と仕上げ加工工程計算部へ分配する機能を有している。2−bは荒加工工程計算部であって、工具の加工能力として加工体積を評価基準に加工工程を決定すると共に、各工程のツーリングとツーリングに応じた加工能力も加工能力算出データなどを用いて算出する。2−cは仕上げ加工工程計算部であって、工具の加工能力として加工面積を評価基準に加工工程を決定すると共に、各工程のツーリングとツーリングに応じた加工能力も決定する。2−dは加工モード・切削条件計算部であって、前記2−b又は2−cで計算された工程に対し、別途加工情報DB(データベース)に登録された加工モード決定ルールを参照して、加工モードを決定する。また、別途加工情報DBに登録された切削条件決定ルールを参照して、前記2−b又は2−cで計算された各工程の加工能力から切削条件を決定する。 2−eは工程編集部であって、荒加工と仕上げ加工の工程計算結果を統合して、被加工物に対する一連の加工工程を決定する。
【0077】
なお、上記の説明において用いた用語の技術的な意味は以下の通りである。
・加工モード
加工中の工具移動条件の一つであり、NCデータ生成手段への入力情報として必要なものである。
【0078】
NCデータ生成手段では、このモードに従って工具を移動させたときの工具経路を計算する。
【0079】
一般的なものとして、等高線加工モード、走査線加工モード、面沿い加工モードなどがあり、NCデータ生成手段に固有の加工モードもある。
・加工モード決定ルール
加工工程計算部で決定された加工工程と各工程の工具形状と別途登録されたNCデータ生成手段が保有する加工モードを識別子として、各工程の加工モードを決定するためのルール。
・切削条件決定ルール
加工工程計算部で決定された各工程のツーリングに応じた加工能力値を工具の軸方向切り込み量と径方向切込み量と送り速度に分配するためのルール。
【0080】
なお、加工能力値としては、荒加工工程計算部では単位時間当たりの切削体積が、仕上げ加工工程計算部では単位時間当たりの切削面積が用いられる。
・加工能力算出データ
工具の材質、刃形などから決まる工具係数や削材質から決まる被削材係数などのデータであり、所定の演算式にこのデータを代入することにより、工具(工程)の基準加工能力値が算出される。さらに、あらかじめ定めた基準ツーリングと実際に使用するツーリングとの剛性比較値を使って前記基準加工能力値を補正することにより、ツーリング剛性を考慮した加工能力値が算出される。これらの処理は加工工程計算部で行われる。
【0081】
なお、工具に対応した切削条件が加工情報データベースに登録されている場合には、加工能力算出データを用いることなく、与えられた切り込み量と送り速度の積として基準加工能力が計算される。
【0082】
次に本発明の構成要件であるNCデータ生成モジュールに必要な要件について述べる。
・ツーリング干渉を考慮したNCデータの生成。
【0083】
従来では工具形状のみを認識してはいたが、工具の長さやホルダは認識せずに工具経路を計算していた。本発明では、工具形状のみでなく、工具の長さやホルダなどツーリングをも認識して工具経路の計算を行なっているので、ツーリング干渉の認識機能によって、指定したツーリングで最大限に進入できる領域についてのNCデータを生成することができる。
・削り残し部を考慮したNCデータの生成。
【0084】
従来は削り残し部を認識できず、表面を仕上げるようなNCデータのみ生成していたが、本発明では、以前の削り残し部の認識機能を有しているので、削り残しが多い場合には、削り残し部を予め除去したのち表面を仕上げるようなNCデータを生成することができる。
・加工部が重複しないNCデータの生成。
【0085】
従来は、以前に加工した部分の認識ができなかったので、オぺレータがNCデータの生成領域を指定することによってNCデータの重複を避けていたが、本発明では、以前の工程で加工した部分の認識機能を有しているので、加工した部分は再度加工しないようなNCデータの生成ができる。
【0086】
次に本発明の構成要件であるNCデータ検証・編集モジュールに必要な要件について述べる。
・切削負荷に応じた送り速度の補正
切削中の負荷をシミュレーションで予測してNCデータ中に記述されている切削送り速度指令を補正する。
・空切削工具経路の削除・編集
従来は、空切削工具経路の削除や編集はオべレータが画面操作によって行うか、無駄な工具動作を含んだままのNCデータで加工していたが、本発明では、NCデータ中の空切削経路や無駄な早送り経路を検出してこれらを削除すると共に、画一的な削除によって生じる干渉や不合理を回避するために、削除した前後の経路の編集を実行して合理化する。
【0087】
(第5の実施形態)
つぎに、本発明の第5の実施形態について説明する。第5の実施形態では、図3乃至図6に示した加工モード及び切削条件の具体的な決定方法について詳細に説明する。
【0088】
本実施の形態に係る加工システムは、図8に示すように、金型などの型形状を設計するために用いられるCAD(Computer-Aided Design)10と、CAD10で設計された型形状の形状データを後述する加工機40の固有データ(以下「NCデータ」という。)に変換する統合CAM(Computer Aided Manufacturing)装置20と、統合CAM装置20からのNCデータに基づいて素材を加工する加工機40と、を備えている。
【0089】
さらに、統合CAM装置20は、CAD10で設計された型形状の形状データを用いて具体的な加工工程を自動的に設計する加工設計部20Aと、加工設計部20Aで設計された加工工程に基づいてNCデータを生成するNCデータ生成部20Bと、で構成されている。なお、NCデータ生成部20Bは、従来から使用されているCAM、すなわち型形状の形状データから加工機40の種別に対応したNCデータを生成するための加工機支援装置としての機能を有する。したがって、NCデータ生成部20Bの代用として、汎用的なCAMを設けてもよい。
【0090】
加工設計部20Aは、CAD10で設計された型形状に対して、どのような工具を用いて、どのような手順で、どのような作業を行うかを示すデータを出力する。具体的には、加工設計部20Aは、素材の最終加工までの工程を示す「加工工程」、各加工工程において使用する工具の形状を示す「工具形状」、各加工工程において使用する工具と当該工具を保持するホルダの組み合わせ等を示す「ツーリング」、各加工工程の単位時間当たりの加工体積又は加工面積を示す「加工能力」、NCデータ生成部20Bに対応する加工モード(工具移動モード)を示す「CAM加工モード」、切削時の条件に応じて加工能力の3次元方向の分配値を示す「切削条件」を求める。なお、ツーリングとは所定の突き出し量で装着されている工具とホルダの組み合わせをいい、ツーリングが異なると加工能力も変わるようになっている。
【0091】
加工設計部20Aは、具体的には図9に示すように、工程モデルを記憶する工程モデルデータベース21と、工具形状及びホルダの情報を記憶する設備情報データベース22と、シミュレーションを実行することで「加工工程」、「工具形状」、「ツーリング」及び「加工能力」を決定する工程決定部23と、工程タイプを記憶する工程タイプデータベース24と、加工モード変換データを記憶する加工モード変換データベース25と、NCデータ生成部20Bに対応するCAM加工モードを決定するCAM加工モード決定部26と、複数の切削条件調整データを記憶する切削条件調整データベース27と、切削条件調整データに基づいて「切削条件」を決定する切削条件決定部28とを備えている。
【0092】
工程モデルデータベース21は、複数の工程モデルを記憶している。工程モデルは、製品タイプ(型タイプ)毎に存在し、金型の材質、加工手法、切削時の調整等を記述したものである。なお、製品タイプとしては、例えば図10に示すように、鋳造型、ダイカスト型、鍛造型、樹脂型、プレス型があり、それぞれに製品タイプコードが付されている。
【0093】
工程モデルは、工程モード及び工程タイプの組を1つ以上有している。例えば図11に示す工程モデルは、荒加工を示す工程モード(R)及び工程タイプ(21)の組と、仕上げ加工を示す工程モード(F)及び工程タイプ(41)の組と、を有している。以下では、図11に示す工程モデルを例に挙げて、詳細に説明する。
【0094】
工程モデルは、「工程モード」、「工程タイプコード」、「使用工具径の最大・最小」、「被削材コード」、「切削条件調整コード」、「加工モード変換コード」、「工具交換負荷係数」、「段取り替え負荷係数」を有している。
【0095】
「工程モード」は、当該工程モデルの加工内容の概要を示すものである。例えば、工程モード(R)は荒加工を意味し、工程モード(F)は仕上げ加工を意味する。
【0096】
「工程タイプコード」は、具体的な加工内容を示すコードである。例えば図12に示すように、(11)は「荒・仕上げ一貫」、(21)は「ブロック材荒加工」で「均一残し荒」、(32)は「鋳物素形材荒加工」で「通常荒」を示している。そして、「工程タイプコード」は、工程タイプデータベース24から所定の工程タイプデータを選択して読み出すときに用いられる。
【0097】
「使用工具径の最大・最小 (A)(B)」は、使用する工具径の最大値がA[mm]、最小値がB[mm]であることを示している。
【0098】
「被削材コード」は、加工される金型の材質を示すコードである。「被削材コード」は、図13に示すように、鉄系金属と非鉄系金属とに大きく分類されている。そして、「被削材コード」は、鉄系金属の圧延鋼、炭素鋼、合金鋼、工具鋼等にそれぞれ割り振られ、非鉄金属のアルミ合金、アルミダイカスト合金、銅、黄銅にも割り振られている。
【0099】
「加工モード変換コード」は、加工モード変換データベース25から所定の加工モード変換データを選択するときに用いられる。加工モード変換データは、加工設計部20Aの加工モードを、NCデータ生成部20Bの機種(種類)に対応したCAM加工モードに変換するためのテーブルである。ここで、「加工モード変換コード」は、NCデータ生成部20Bの機種及び加工内容に応じてそれぞれ振り分けられている。例えば図14に示すように、「加工モード変換コード」は、NCデータ生成部20Bの機種が「aaaa」で「等高線加工」を行う場合は(11)、NCデータ生成部20Bが同機種で「走査線加工」を行う場合は(12)、NCデータ生成部20Bの機種が「bbbb」で「等高線加工」を行う場合は(21)、NCデータ生成部20Bが同機種で「走査線加工」を行う場合は(22)である。
【0100】
「切削条件調整コード」は、切削条件調整データベース27から所定の切削条件調整データを選択するときに用いられる。なお、切削条件調整データは、ツーリングの加工能力を所定の方向(軸方向切り込み、径方向切り込み、送り速度)にどのように分配するかを示すテーブルである。
【0101】
ここで、「切削条件調整コード」は、図15に示すように、切り込み量を優先して調整する場合と送り速度を優先して調整する場合とに大きく振り分けられ、例えば、「切り込み量優先」で「軸方向最優先」の場合は(11)、「切り込み量優先」で「均等配分」の場合は(15)、「送り速度優先」でかつ切り込みに対して「径方向最優先」の場合は(22)、「送り速度優先」でかつ切り込みに対して「規定配分/軸方向優先」の場合は(23)である。
【0102】
設備情報データベース22は、工具に関する情報として例えば図16に示すような複数の工具情報と、工具を保持するホルダに関する情報として例えば図17に示すような複数のホルダ情報と、を記憶している。
【0103】
工程決定部23は、製品形状(型形状を含む。)、素材形状、製品タイプ、設備情報データベース22に記憶されている工具情報及びホルダ情報を用いてシミュレーションを行って、「加工工程」(工程番号など)、各加工工程の「工具形状」(工具先端刃形や工具径など)、「ツーリング」及び「加工能力」を決定する。
【0104】
工程タイプデータベース24は、複数の工程タイプを記憶している。工程タイプとは、工程決定部23で決定された各加工工程において、「荒削り」や「中仕上げ」などの加工モードを決定するためのルールを示すものである。
【0105】
「工程タイプ」は、例えば図18に示すように構成されている。図18では、工程タイプコードは(11)であり、これは「荒・仕上げ一貫」を示している。その他の工程タイプコードは、図12に示した構成と同様に構成されている。
【0106】
さらに、「工程タイプ」は、加工モードを決定するための条件の数を示す条件数と、加工モードを決定するための条件の内容を示す条件内容と、を有している。図18に示す工程タイプは、条件数は13であり、条件1から条件13までの条件内容を有している。
【0107】
各条件内容は、「工程番号」、「ボール工程順位」、「工具先端刃形」、「直前加工モード」、「工具径」が入力されると、「工程分割数」、「加工モード」、「残し代係数」を出力することを意味している。
【0108】
「工程番号」は、対象となっている加工工程の順番を示している。例えば、「(=)(1)」は工程番号1を示している。「(>)(1)」は1より大きい工程番号、すなわち工程番号2以上を示している。
【0109】
「ボール工程順位」は、対象となっている加工工程の工具先端刃形がボールである工具(ボール工具)のみについてみた場合の加工工程の順番を示している。つまり、工具先端刃形がボールである工具のみをピックアップし、これについてのみ工程番号を1から順に割り付けたときの順位を示している。例えば、「(=)(1)」は、ボール工具のみついてみた場合の工程番号1を示している。「(>)(1)」は、ボール工具のみついてみた場合の工程番号2以降を示している。
【0110】
「工具先端刃形」は、工具の先端形状を示している。例えば、(FLAT)はフラット工具、(RADIUS)はラジアス工具、(BALL)はボール工具を示している。
【0111】
「直前加工モード」は、対象となっている加工工程の直前の加工工程について決定された加工モードを示している。加工モードとしては、例えば、(RC)は荒削りモード、(MC)は中仕上げモード、(FC)は仕上げモード、(LFC)は局部仕上げモードを示している。加工モードは、その他、例えば図19に示すように、(MC+)は中仕上げ平滑化付きモード、(FC+)は仕上げ平滑化付きモード、(LMC)は局部中仕上げモードを示している。ここで、(+)は「平滑化付き」を示している。
【0112】
「工具径」は、工具の直径を示している。例えば、(>20)は工具径が20mmより大きいこと、(<20)は工具径が20mm以下(20mmを含む。)であることを示している。
【0113】
「工程分割数」は、対象となっている加工工程をいくつに分割するかを示している。例えば、(1)は対象となっている加工工程を分割しないことを示し、(2)は対象となっている加工工程を2つに分割することを示している。
【0114】
「加工モード」は、対象となっている加工工程の加工モードを示しており、図19に示す記号を用いている。すなわち、「加工モード」と「直前加工モード」は、同様の記号を用いている。
【0115】
なお、「工程分割数」が(2)の場合は、2つに直列に分割された加工工程のそれぞれに対して「加工モード」が存在する。例えば、条件7の「加工モード」は、最初に、中仕上げ平滑化付き(MC+)モードになり、次に、仕上げ平滑化付き(FC+)モードになることを示している。また、条件12の「加工モード」は、最初に、局部中仕上げ(LMC)モードになり、次に、局部仕上げ(LFC)モードになることを示している。
【0116】
したがって、工程タイプコード(11)の「荒・仕上げ一貫」において、図18に示す工程タイプデータは、条件1から条件13について、図20に示すような意味を有している。
【0117】
加工モード変換データベース25は、NCデータ生成部20B(CAM)の機種毎に、加工モードをCAM加工モードに変換するための加工モード変換データを記憶している。加工モード変換データは、例えば図21に示すように、加工モード変換コードを有している。加工モード変換コードは、CAMの機種と、当該CAMによる加工機40の加工内容を特定するコードである。
【0118】
例えば、加工モード変換コード(11)は、CAMの機種が「aaaa」であって等高線加工を行うことを示している。その他、加工モード変換コードは、図14に示したように、CAMの機種毎、加工内容毎に設けられている。すなわち、図11に示した工程モデルの「加工モード変換コード」は、図21に示した「加工モード変換コード」に対応している。
【0119】
加工モード変換データは、加工モードコードが入力された場合に、出力すべき「工程分割数」及び「CAM加工モード」を示している。例えば図21において、加工モードコードとして「荒削り」を示す(RC)が入力されると、「工程分割数」として(1)、「CAM加工モード」として(等高線荒)を出力する。また、加工モードコードとして「中仕上げ平滑化付き」を示す(MC+)が入力されると、「工程分割数」として(2)、「CAM加工モード」として(等高線段階中仕上げ)及び(等高線最適化)を出力する。なお、図21に示した加工モード変換データにおいて、入力される加工モードと出力されるCAM加工モードとの対応関係は、図22に示すようになっている。また、CAM加工モードコードは、図23に示すようになっている。
【0120】
CAM加工モード決定部26は、工程モデルに記述されている工程タイプコード及び加工モード変換コードに基づいて、工程タイプデータベース24内の工程タイプデータを特定し、さらに、加工モード変換データベース25内の加工モード変換データを特定する。そして、CAM加工モード決定部26は、特定したデータを用いて、各加工工程の工程番号や工具形状等に基づいて、CAM加工モードを決定する。
【0121】
切削条件調整データベース27は、調整コード毎に、切削条件調整データを記憶している。切削条件調整データとは、工具の加工能力を、軸方向切り込み、径方向切り込み、切削送り速度のそれぞれについて所定の割合で分配することを示すデータである。
【0122】
切削条件調整データは、図24に示すように、切削条件調整コードと、加工能力を何段階に分けて調整するかを示す調整段数と、を有している。切削条件調整コードは、複数の切削条件調整データから所定のものを選択するときに用いられるコードである。なお、上記切削条件調整コードは、図11に示す工程モデルに記述された「切削条件調整コード」及び図15に示したものに対応している。例えば、図24に示す切削条件調整データは、当該データに記述されている切削条件調整コード(13)及び図15によると、「規定配分/軸方向優先」を示している。
【0123】
切削条件調整データは、各調整段において、軸方向切り込み、径方向切り込み、送り速度のそれぞれの方向について「調整率」と「下限値」を規定している。「調整率」は、ツーリングの加工能力をどのような割合で分配するかを百分率示した値である。なお、所定の方向の「調整率」が「0」%であることは、当該方向の加工能力を予め設定された基準値又は下限値にすることを意味する。「下限値」は、「調整率」に応じて加工能力が分配されたときの分配値(切削条件)の下限値を意味する。したがって、ツーリングの加工能力が「調整率」に応じて分配された場合でも、分配された各切削条件は「下限値」以下にならないようになっている。
【0124】
そして、切削条件決定部28は、切削条件調整データベース27に記憶されている切削条件調整データを用いて、各加工工程の加工能力を軸方向切り込み、径方向切り込み、送り速度に分配して切削条件を決定する。
【0125】
以上のように構成された加工設計部20Aは、製品形状、素材形状、製品タイプに基づいて、当該製品を加工するための具体的な手順(加工工程、工具形状、ツーリング、加工能力、加工モード、切削条件)を設計する。
【0126】
工程決定部23は、製品形状、素材形状、製品タイプ、工程モデルデータベース21に記憶されている工程モデル、設備情報データベース22に記憶されている設備情報(工具情報及びホルダ情報)を用いて、例えば加工時間が最も短くなるような最適な組み合わせとして、加工工程、工具形状、ツーリング、加工能力を決定する。
【0127】
本実施の形態では、工程決定部23は、例えば図25に示すように、工程番号1から工程番号6までの「加工工程」と、各加工工程における「工具形状」、「ツーリング」及びその「加工能力」を決定する。
【0128】
図26は、一般的なオペレータが加工工程を決定したときの各加工工程におけるツーリングを示す図である。図25の工程番号4の加工工程は、図26の工程番号4及び工程番号5を集約したものである。また、図25の全体加工工程は、図26の全体加工工程に比べて、工程数が少なくなっており、さらに、加工時間を短くしている。
【0129】
つぎに、CAM加工モード決定部26は、図27に示すステップST1からステップST4までの処理を実行する。
【0130】
ステップST1では、CAM加工モード決定部26は、製品タイプに対応する工程モデルを工程モデルデータベース21から読み出して、ステップST2に移行する。なお、CAM加工モード決定部26は、工程決定部23で用いた工程モデルを用いてもよい。
【0131】
ステップST2では、CAM加工モード決定部26は、工程モデルに記述されている工程タイプコード(例えば(11))及び加工モード変換コード(例えば(11))を抽出する。そして、抽出した工程タイプコードを有する工程タイプデータを工程タイプデータベース24から読み出し、さらに、抽出した加工モード変換コードを有する加工モード変換データを加工モード変換データベース25から読み出して、ステップST3に移行する。
【0132】
ここでは、図18に示した工程タイプデータ及び図21に示した加工モード変換データが読み出されたものとする。
【0133】
ステップST3では、CAM加工モード決定部26は、工程タイプデータを用いて加工モードを決定する。具体的には、CAM加工モード決定部26は、工程決定部23で決定された「加工工程」及び当該加工工程で使用する「工具形状」(工程番号2以上の場合は「直前加工モード」も含む。)が、図20に示した13個の入力条件のいずれに該当するかを判定し、該当する入力条件に対応する加工モードを出力する。そして、全部の加工工程について加工モードを出力して、ステップST4に移行する。
【0134】
ステップST4では、CAM加工モード決定部26は、図22に示した入力加工モードと出力CAM加工モードとの対応関係に基づいて、各加工工程の加工モードをCAM加工モードに変換して出力する。
【0135】
以上のように、CAM加工モード決定部26は、製品タイプに対応した工程モデルに基づいて工程タイプデータ及び加工モード変換データを選択し、選択したデータを用いて、製品加工時の各加工工程のCAM加工モードを決定することによって、NCデータ生成部20Bに対応したCAM加工モードを自動的に決定することができる。
【0136】
CAM加工モード決定部26は、特に、工程番号、直前加工モード、工具先端刃形及び工具径の組合わせによって加工モードを出力する工程タイプデータを用いることで、簡単な条件内容で的確な加工モードを決定することができる。
【0137】
さらに、CAM加工モード決定部26は、工具先端刃形がボールである工具の工程番号を入力条件とした工程タイプデータを用いることで、3次元曲面形状を加工するのに好適な実用的な加工モードを決定することができる。
【0138】
また、CAM加工モード決定部26は、加工モードとCAM加工モードの対応関係を示した加工モード変換データを用いることで、汎用的なNCデータ生成部20B(CAM)に合致したCAM加工モードを自動的に求めることができ、CAMと有機的な結合を図ることができる。
【0139】
切削条件決定部28は、各加工工程の加工能力を分配するために、図28に示すステップST11からステップST18までの処理を実行する。
【0140】
ステップST11では、切削条件決定部28は、工程モデルに記述されている切削条件調整コード(例えば(13))を抽出し、抽出した切削条件調整コードを有する切削条件調整データを切削条件調整データベース27から読み出し、ステップST12に移行する。この結果、切削条件決定部28は、図24に示した切削条件調整データを読み出す。
【0141】
ステップST12では、切削条件決定部28は、調整段を特定する第n段の初期値を1、加工工程を特定する工程番号mの初期値を1に設定して、ステップST13に移行する。
【0142】
ステップST13では、切削条件決定部28は、工程番号mにおけるツーリングの加工能力を第n段の調整率に基づいて配分する。以下では、工程番号1以降の各加工工程の加工能力は次のようにあるものとして、図24を用いて説明する。
【0143】
加工工程の工程番号1:ツーリングの加工能力2500[mm3/min]
加工工程の工程番号2:ツーリングの加工能力20[mm3/min]
加工工程の工程番号3:ツーリングの加工能力8[mm3/min]
(工程番号4以降は省略)
切削条件決定部28は、第1段において、送り速度を当該ツーリングの予め定められた基準値(例えば、「100」)に設定すると共に、残りのツーリングの加工能力を軸方向切り込みに50[%]、径方向切り込みに50[%]に分配する。つまり、軸方向切り込み及び径方向切り込みの切削条件は、共に次のようになる。
【0144】
【数1】

Figure 0003692981
【0145】
このように、切削条件決定部28は、工程番号1の加工能力2500を切削条件調整データに基づいて分配し、軸方向切り込み及び径方向切り込みの切削条件「5」と送り速度の切削条件「100」とを求めて、ステップST14に移行する。なお、軸方向切り込み、径方向切り込み及び送り速度の各切削条件を乗すると、当該加工工程の加工能力になる。
【0146】
ステップST14では、切削条件決定部28は、調整すべきパラメータが限界に達したか、つまり、軸方向切り込み、径方向切り込み及び送り速度の各切削条件が限界に達したかを判定する。そして、いずれの切削条件も限界に達していないときはステップST15に移行し、一部の切削条件(調整率ゼロを除く)が限界に達しているときはステップST18に移行し、すべての切削条件(調整率ゼロを除く)が限界に達しているときはステップST19に移行する。
【0147】
ステップST15では、切削条件決定部28は、ステップST13で求めた各切削条件(上述した例では、軸方向切り込み及び径方向切り込みの切削条件「5」、送り速度の切削条件「100」)を決定して、ステップST16に移行する。
【0148】
ステップST16では、切削条件決定部28は、全部の加工工程の加工能力の分配を終了したかを判定し、終了したときは一連の処理を終了し、終了していないときはステップST17に移行する。
【0149】
ステップST17では、切削条件決定部28は、次の加工工程の加工能力を分配対象とすべく、工程番号mをインクリメント(m=m+1)して、ステップST13に戻る。そして、切削条件決定部28は、再びステップST13以降の処理を繰り返す。
【0150】
切削条件決定部28は、工程番号2以降については、以下のように加工能力を分配する。ステップST13では、切削条件決定部28は、工程番号2の加工能力20の場合、第1段において、送り速度をステップST13で用いた基準値(100)に設定すると共に、残りのツーリングの加工能力を軸方向切り込みに50[%]、径方向切り込みに50[%]に分配する。つまり、軸方向切り込み及び径方向切り込みの切削条件は、共に次のようになる。
【0151】
【数2】
Figure 0003692981
【0152】
このとき、軸方向切り込みの切削条件「0.447」は、下限値0.1より大きい。しかし、径方向切り込みの切削条件「0.447」は、下限値0.5を下回っていて、限界に達している。そこで、ステップST14では、切削条件決定部28は、径方向切り込みのみが限界に達していると判定して、ステップST18に移行する。
【0153】
ステップST18では、切削条件決定部28は、下限値未満になってしまった径方向切り込みの切削条件を下限値0.5に設定する。切削条件決定部28は、再び第1段において、送り速度をステップST13で用いた基準値(100)に、さらに、径方向切り込みの切削条件を下限値(0.5)に設定し、残りの加工能力を軸方向切り込みに分配する。この結果、軸方向切り込みの切削条件は、次のようになる。
【0154】
【数3】
Figure 0003692981
【0155】
軸方向切り込みの切削条件は、0.4であり、下限値0.1を上回っているので、限界に達していない。そこで、切削条件決定部28は、軸方向切り込み、径方向切り込み及び送り速度の切削条件を出力して、ステップST16に移行する。そして、ステップST16、ステップST17を経て、次の工程番号3の加工能力4を分配すべく、ステップST13に戻る。
【0156】
切削条件決定部28は、工程番号3の加工能力4を次のように分配する。すなわち、再び第1段において、送り速度をステップST13で用いた基準値(100)に、さらに、径方向切り込みの切削条件を下限値(0.5)に設定し、残りの加工能力を軸方向切り込みに分配する。この結果、軸方向切り込みの加工能力は、次のようになる。
【0157】
【数4】
Figure 0003692981
【0158】
このとき、軸方向切り込みの切削条件は、下限値0.1を下回るので、限界に達している。そこで、切削条件決定部28は、軸方向切り込み及び径方向切り込みの2つが限界に達したと判定して、ステップST14からステップST19に移行する。
【0159】
ステップST19では、切削条件決定部28は、切削条件調整データの次の調整段に移行すべく、nをインクリメント(n=n+1)して、ステップST13に戻る。つまり、切削条件決定部28は、上述した説明においては、切削条件調整データの第1段の処理を行っていたので、次の第2段の処理に移行する。
【0160】
切削条件調整データの第2段では、軸方向切り込みの調整率は0%、径方向切り込みの調整率は100%、送り速度の調整率は0%である。これは、軸方向切り込みは前段で限界に達した状態の加工能力(下限値0.1)を設定し、送り速度は前段で設定された加工能力(基準値100)をそのまま設定し、径方向切り込みは残りの加工能力を全部設定することを意味する。したがって、径方向切り込みの加工能力は、次のようになる。
【0161】
【数5】
Figure 0003692981
【0162】
径方向切り込みの切削条件は、0.4であり、下限値0.1を上回っているので限界に達していない。そこで、切削条件決定部28は、第2段において、送り速度の切削条件「100」、軸方向切り込みの切削条件「0.1」、径方向切り込みの切削条件「0.4」を決定して出力する(ステップST15)。
【0163】
そして、切削条件決定部28は、ステップST16以降の処理を繰り返すことによって、各加工工程のツーリングの加工能力を、軸方向切り込み、径方向切り込み及び送り速度に分配して、各切削条件を決定することができる。
【0164】
以上のように、切削条件決定部28は、加工工程の加工能力の違いを考慮して、加工能力を軸方向切り込み、径方向切り込み及び送り速度に分配することができるので、どのような加工工程においても常に最適な切削条件で製品を加工するための加工データを生成することができる。
【0165】
すなわち、切削条件については、同じ切削負荷であっても、切り込み量を多くして工具送り速度を小さくしたり、切り込み量を少なくして工具送り速度を大きくすることができる。つまり、切削条件には様々な選択肢があり、この選択肢は加工機や治工具の特性を考慮して決められるので、ノウハウ的な要素が高い。
【0166】
そこで、切削条件決定部28は、上述したノウハウが詰め込まれた切削条件調整データを用いることで、加工現場のノウハウに基づいて限界に達しないように適切に加工能力を分配することができるので、加工現場の実情に応じた切削条件を自動的に決定することができる。
【0167】
なお、本発明は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された範囲内で様々な設計上の変更を行ってもよい。例えば、工程モデル、工程タイプデータ、加工モード変換データ、切削条件調整データは、本発明の実施の形態を説明するために用いたものであり、上述した説明と異なるコード等が記述されたものであってもよい。
【0168】
(第6の実施形態)
つぎに、本発明の第6の実施形態について説明する。なお、第5の実施形態と同一の部位については同一の符号を付し、詳細な説明は省略する。本実施の形態では、統合CAM装置20は、図29に示すように構成されている。なお、CAD及び加工機は、図8と同様であるので、図示を省略する。
【0169】
統合CAM装置20は、図29に示すように、CADで設計された型形状の形状データを用いて具体的な加工工程を自動的に設計する加工設計部20Aと、加工座標系データを記憶する加工座標系データベース31と、加工原点や移動開始点を決定する加工座標系決定部32と、工具動作情報を記憶するアプローチ・リトラクト動作情報データベース33と、工具動作を決定するアプローチ・リトラクト動作決定部34と、加工設計部20A、加工座標系決定部32及びアプローチ・リトラクト動作決定部34からのデータに基づいてNCデータを生成するNCデータ生成部20Bと、を備えている。
【0170】
加工座標系データベース31は、「製品タイプコード」毎に、加工座標系データを記憶している。加工座標系データは、具体的には図30に示すように、「加工原点」、「工具移動開始点」、「早送り移動Z平面」、「アプローチ・リトラクトコード」で構成されている。
【0171】
「製品タイプコード」は、図10に示したコードと同様のものであり、型形状を特定するコードである。「加工原点」は、製品基準面の加工原点である。ここで、「(XL)(YL)(ZL)」は、製品基準面のX座標、Y座標、Z座標のそれぞれの最小値を加工原点とすることを意味する。「(XU)(YU)(ZU)」は、製品基準面のX座標、Y座標、Z座標のそれぞれの最大値を加工原点とすることを意味する。
【0172】
「工具移動開始点」は、工具の移動の開始点のX座標、Y座標、Z座標を示す。なお、括弧の左から順に、X座標、Y座標、Z座標である。「早送り移動Z平面」は、当該平面Zより上の領域は工具を自由に早送りできることを意味する。括弧の値はZ軸の座標であり、上記Z平面を示している。「アプローチ・リトラクトコード」は、アプローチ・リトラクト動作情報データベース33に記憶されている工具動作情報を特定するためのコードである。
【0173】
アプローチ・リトラクト動作情報データベース33は、アプローチ・リトラクトコード毎に、工具動作情報を記憶している。工具動作情報は、図31に示すように、CAM加工モード毎に、「アプローチ方式」、「早送り接近限界」、「アプローチ動作始点」、「早送りリトラクト始点」で構成されている。なお、CAM加工モードは、図23に示したコードと同一のものである。
【0174】
「アプローチ方式」は、スパイラル軌跡、円弧軌跡、垂直降下等の動作を特定して工具を最初の切削指令点に移動(接近)することを示している。なお、(ZSPI)はスパイラル動作、(ZCIR)は円弧動作、(ZDOW)は垂直降下でZ方向から接近することを示している。「早送り接近限界」は、最初の切削指令点の上方何mmまで早送り移動をするかを示す値である。
【0175】
「アプローチ動作始点」は、最初の切削指令点の上方何mmからアプローチ動作を開始するかを示す値である。「早送りリトラクト動作始点」は、最後の切削指令点の上方何mmから早送り移動を開始するかを示す値である。
【0176】
以上のように構成された統合CAM装置20では、加工座標系決定部32は、次のように動作する。
【0177】
最初に、加工座標系決定部32は、加工設計部20Aから供給される製品タイプコードに基づいて、加工座標系データベース31から加工座標系データを読み出し、当該加工座標系データに記述されている「加工原点」、「工具移動開始点」、「早送り移動Z平面」及び「アプローチ・リトラクトコード」を抽出する。そして、加工座標系決定部32は、「加工原点」、「工具移動開始点」及び「早送り移動Z平面」をNCデータ生成部20Bに供給し、「アプローチ・リトラクトコード」をアプローチ・リトラクト動作決定部34に供給する。
【0178】
製品タイプコードが例えば(101)の場合、加工座標系決定部32は、「加工原点」として「(XL)(YL)(ZL)」、「工具移動開始点」として「(0.0)(0.0)(200.0)」、「早送り移動Z平面」として「150.0」を抽出してNCデータ生成部20Bに供給する。一方で、加工座標系決定部32は、「アプローチ・リトラクトコード」として(11)をアプローチ・リトラクト動作決定部34に供給する。
【0179】
アプローチ・リトラクト動作決定部34は、加工座標系決定部32から供給された「アプローチ・リトラクトコード」と、加工設計部20Aから供給されたCAM加工モードと、に基づいて、工具動作情報の中から「アプローチ方式」、「早送り接近限界」、「アプローチ動作始点」、「早送りリトラクト始点」を抽出して、NCデータ生成部20Bに供給する。
【0180】
この結果、NCデータ生成部20Bは、加工座標系決定部32から供給された「加工原点」等や、アプローチ・リトラクト動作決定部34から供給された「アプローチ方式」等のデータを用いて、NCデータを生成することができる。
【0181】
アプローチ時とリトラクト時の工具経路は、工具が折損するか否かに関わる重要な因子であり、従来においてはオペレータの技量によって決められていた。
【0182】
これに対して、本実施の形態に係る統合CAM装置20は、アプローチ時とリトラクト時の工具経路に関するデータを記述した加工座標系データや工具動作情報を用いることで、製品タイプに応じて熟練したオペレータのノウハウを盛り込んだ、安全で且つ適切な工具経路を決定することができる。このため、統合CAM装置20は、アプローチ時及びリトラクト時の適正な工具経路を含むNCデータを生成することができるので、加工機において工具折損等による加工中のトラブルを防止することができる。
【0183】
なお、専用インタフェース内に、加工座標系データベース31、加工座標系決定部32、アプローチ・リトラクト動作情報データベース33、アプローチ・リトラクト動作決定部34を設け、当該専用インタフェースを加工設計部20AとNCデータ生成部20Bの間に設けてもよい。これにより、上記専用インタフェースを介在させるだけで、多種多様な加工設計部20AとNCデータ生成部20Bとを統合させることができ、システム全体の汎用性と拡張性を飛躍的に向上させることができる。
【0184】
なお、本発明は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された範囲内で様々な設計上の変更を行ってもよい。例えば、加工座標系データ、工具動作情報は、本発明の実施の形態を説明するために用いたものであり、上述した説明と異なるデータ等が記述されたものであってもよいのは勿論である。
【0185】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明では、被加工物の形状を入力する形状入力手段1と、該被加工物の加工方法を設計する加工設計手段2と、該被加工物を加工するときのNCデータを生成するNCデータ生成手段3と、該NCデータを検証・編集するNCデータ検証・編集手段4と、該NCデータを出力するNCデータ出力手段5を備え、これらの手段を連続的に経由することにより被加工物の形状データからNCデータを一貫生成することにより、切削条件等決定に人手を介さずCAM作業を完結することができ、高品質のNCデータを安定して得ることができるので、条件決定の飛躍的な速度アップができ、従来多くの手間がかかった複雑な形状の加工でも、高精度で且つ迅速な加工が可能となり、人的工数の削減とリードタイムの短縮が可能で、熟練者不足へも対応が可能な統合CAMシステムを提供することができる。
【0186】
また、請求項に記載の発明では、前記加工方法を設計する加工設計手段が、加工コストが小さくなるように加工工程を決定する加工工程決定手段を有することによって加工コストの低減化を踏まえた加工工程の設定ができ、更に決定した各工程についてツーリング条件その工程に適した工具移動条件、決定したツーリング条件に応じた加工能力値の切削条件を決定する条件決定手段によって、人の思考作業を無くして加工設計作業を自動化でき、CAM作業の工数削減とリードタイム短縮が図れる。また、ツーリングに合った切削条件の設定によって、加工精度の向上ができるので、条件決定の飛躍的な速度アップができ、従来多くの手間がかかった複雑な形状の加工でも、高精度で且つ迅速な加工が可能な加工設計情報が得られる統合CAMシステムを提供することができる。
【0187】
また、請求項に記載の発明では、前記加工設計手段が、加工モード決定ルール、切削条件決定ルール及び、又は加工能力算出データを含む加工情報データベースを有することによって、過去の実績を生かした実用的な加工設計情報が安定して得られ、更に実用的な加工設計ができる。
【0188】
また、請求項に記載の発明では、NCデータを生成するNCデータ生成手段3が、ツーリングの干渉・前工程の削り残し部・前工程の工具経路との重複、又は前工程の削り残し部・前工程の工具経路との重複を考慮した工具経路計算手段(3−1)を有することによって、工具の効率的な経路に基づくNCデータを得ることができるので、条件決定の飛躍的な速度アップができ、高精度で且つ迅速な加工が可能な統合CAMシステムを提供することができる。
【0189】
また、請求項に記載の発明では、前記加工設計手段で生成された加工領域データを前記NCデータ生成手段へ供給することによって、NCデータ生成手段中の工具経路計算手段にツーリング干渉を考慮した工具経路計算機能を持たずにすむので、NCデータ生成手段の機能を抑えた形でも条件決定の飛躍的な速度アップができ、高精度で且つ迅速な加工が可能なNCデータが得られる統合CAMシステムを提供することができる。
【0190】
また、請求項に記載の発明では、前記NCデータを検証・編集するNCデータ検証・編集手段4が、切削負荷を検証しこれに応じて送り速度を補正する送り速度補正手段を有することによって、適正な負荷による安定した加工が実現でき、無意味な空切削部を検証し、これに該当するNCデータを削除すると共に、加工への影響に配慮しながら周辺のNCデータを編集する空切削部NCデータ削除・編集手段を有することにより、無駄な空切削部を無くして加工時間の最小化を図ることができるので、条件決定の飛躍的な速度アップができ、高精度で且つ迅速な加工が可能なNCデータが得られる統合CAMシステムを提供することができる。
【0191】
また、請求項に記載の発明では、前記加工設計手段と前記NCデータ生成手段との間及び、又は前記NCデータ生成手段と前記NCデータ検証・編集手段との間に専用インタフェースを介在させることによって、従来では別々の構成であった加工設計手段とNCデータ生成手段及び、又はNCデータ検証・編集手段とを統合することができる。したがって、この発明によれば、人手を介さずにCAM作業を完結し、条件決定の飛躍的な速度アップができ、高精度で且つ迅速な加工が可能なNCデータが得られる統合CAMシステムを提供することができる。
【0192】
また、請求項に記載の発明では、前記加工設計手段と前記NCデータ生成手段との間に介在されている専用インタフェースが、アプローチ・リトラクトの情報を有することによって、加工開始点又は一時回避点から実際の加工部に至るまでのアプローチ移動と、実際の加工部から一時回避点又は加工終了点に至るまでのリトラクト移動の経路および速度に関する条件などの情報を有効に利用したNCデータの生成ができ、更に実用的な統合CAMシステムを提供することができる。
【0193】
また、請求項に記載の発明では、前記NCデータ生成手段と前記NCデータ検証・編集手段との間に介在されている専用インタフェースが、シミュレーション精度を含むシミュレーション実行条件に関する情報を有することによって、シミュレーションの条件を有効にNCデータ検証・編集手段に与えることができ、更に実用的な統合CAMシステムを提供することができる。
【0194】
また、請求項9に記載の発明では、前記NCデータ生成手段又は前記NCデータ検証・編集手段又は前記NCデータ出力手段のいずれかが、前記NCデータ生成手段固有の形式のNCデータをNC加工機械が稼動できる所定の形式のNCデータに変換するNCデータ変換手段を有することによって、NCデータの変換を実行する機能を持たせる場所の自由度を広げることができ、柔軟なシステム形態が実現できる。
【0195】
また、本発明では、被加工物の形状を入力する形状入力手段と、該被加工物の加工方法を設計する加工設計手段と、該被加工物を加工するときのNCデータを生成するNCデータ生成手段と、該NCデータを出力するNCデータ出力手段を備え、これらの手段を連続的に経由することにより被加工物の形状データからNCデータを一貫生成することによって、既存の検証・編集機能を有するNC加工機にNCデータを与えたり、オペレータがパソコンなどにより検証・編集することも可能であるので、条件決定の飛躍的な速度アップができ、高精度で且つ迅速な加工が可能となり、人的工数の削減とリードタイムの短縮が可能で、熟練者不足へも対応が可能な統合CAMシステムを提供することができる.
また、請求項10に記載の発明では、前記加工方法を設計する加工設計手段が、加工コストが小さくなるように加工工程を決定する加工工程決定手段と、決定した各工程についてツーリング条件その工程に適した工具移動条件、決定したツーリング条件に応じた加工能力値の切削条件を決定する加工条件決定手段とを有することによって、人の思考作業を無くして加工設計作業を自動化でき、CAM作業の工数削減とリードタイム短縮が図れる。また、ツーリングに合った切削条件の設定によって、加工精度の向上ができるので、条件決定の飛躍的な速度アップができ、高精度で且つ迅速な加工が可能な加工設計情報が得られる統合CAMシステムを提供することができる。
【0196】
また、請求項11に記載の発明では、前記加工設計手段が、加工モード決定ルール、切削条件決定ルール及び、又は加工能力算出データを含む加工情報データベースを有することによって、過去の実績を生かした実用的な加工設計情報が得られ、更に実用的な加工設計ができる。
【0197】
また、請求項12に記載の発明では、前記NCデータを生成するNCデータ生成手段3が、ツーリングの干渉・前工程の削り残し部・前工程の工具経路との重複、又は前工程の削り残し部・前工程の工具経路との重複を考慮した工具経路計算手段(3−1)を有することによって、工具の効率的な経路に基づくNCデータを得ることができるので、条件決定の飛躍的な速度アップができ、高精度で且つ迅速な加工が可能な統合CAMシステムを提供することができる。
【0198】
また、請求項13に記載の発明では、前記加工設計手段で生成された加工領域データを前記NCデータ生成手段へ供給することによって、NCデータ生成手段中の工具経路計算手段にツーリング干渉を考慮した工具経路計算機能を持たずにすむので、NCデータ生成手段の機能を抑えた形でも条件決定の飛躍的な速度アップができ、高精度で且つ迅速な加工が可能なNCデータが得られる統合CAMシステムを提供することができる。
【0199】
また、請求項14に記載の発明では、前記加工設計手段と前記NCデータ生成手段との間に専用インタフェースを介在させることによって、従来では別々の構成であった加工設計手段とNCデータ生成手段とを統合することができる。したがって、この発明によれば、人手を介さずにCAM作業を完結し、条件決定の飛躍的な速度アップができ、高精度で且つ迅速な加工が可能なNCデータが得られる統合CAMシステムを提供することができる。
【0200】
また、請求項15に記載の発明では、前記加工設計手段と前記NCデータ生成手段との間に介在されている専用インタフェースが、アプローチ・リトラクトの情報を有することによって、加工開始点又は一時回避点から実際の加工部に至るまでのアプローチ移動と、実際の加工部から一時回避点又は加工終了点に至るまでのリトラクト移動の経路および速度に関する条件などの情報を有効に利用したNCデータの生成ができ、更に実用的な統合CAMシステムを提供することができる。
【0201】
また、請求項16に記載の発明では、前記NCデータ生成手段又は前記NCデータ出力手段のいずれかが、前記NCデータ生成手段固有の形式のNCデータをNC加工機械が稼動できる所定の形式のNCデータに変換するNCデータ変換手段を有することによって、NCデータの変換を実行する機能を持たせる場所として、NCデータ生成手段又はNCデータ出力手段のいずれかを選択できるのでシステムの形態の自由度を広げることができる。
【0202】
またNCデータ一貫生成方法では、被加工物の形状を入力するステップと、該被加工物の加工方法を設計するステップと、該被加工物を加工するときのNCデータを生成するステップと、該NCデータを検証・編集するステップと、該NCデータを出力するステップを備え、これらのステップを連続的に経由することにより製品の形状データから高品質のNCデータを一貫生成することにより、切削条件等決定に人手を介さずCAM作業を完結することができ、極めて高品質のNCデータを安定して得ることができるので、条件決定の飛躍的な速度アップができ、従来多くの手間がかかった複雑な形状の加工でも、高精度で且つ迅速な加工が可能となり、人的工数の削減とリードタイムの短縮が可能で、熟練者不足へも対応が可能なNCデータ一貫生成方法を提供することができる。
【0203】
また、請求項17に記載の発明では、前記加工方法を設計するステップが、加工コストが小さくなるように加工工程を決定するステップと、決定した各工程について干渉と剛性を考慮したツーリング条件その工程に適した工具移動条件、決定したツーリング条件に応じた加工能力値の切削条件を決定するステップとを含むことによって、人の思考作業を無くして加工設計作業を自動化でき、CAM作業の工数削減とリードタイム短縮が図れる。また、ツーリングに合った切削条件の設定ができ、加工精度の向上を図ることができるので、高精度で且つ迅速な加工が可能な加工設計情報が得られるNCデータ一貫生成方法を提供することができる。
【0204】
また、請求項18に記載の発明では、前記加工方法を設計するステップが、加工モード決定ルール、切削条件決定ルール及び、又は加工能力算出データを用いて加工方法を設計することによって、過去の実績を生かした実用的な加工設計情報が得られ、更に実用的な加工設計ができる。
【0205】
また、請求項19に記載の発明では、前記NCデータを生成するステップが、ツーリングの干渉・前工程の削り残し部・前工程の工具経路との重複、又は前工程の削り残し部・前工程の工具経路との重複を考慮した工具経路を計算するステップを含むことによって、工具の効率的な経路に基づくNCデータを得ることができるので、条件決定の飛躍的な速度アップができ、高精度で且つ迅速な加工が可能なNCデータの一貫生成が可能になる。
【0206】
また、請求項20に記載の発明では、前記加工方法を設計するステップで生成された加工領域データを前記NCデータを生成するステップへ供給することによって、NCデータを生成するステップ中の工具経路を計算するステップにツーリング干渉を考慮した工具経路計算機能を持たずにすむので、NCデータ生成ステップの機能を抑えた形でも条件決定の飛躍的な速度アップができ、高精度で且つ迅速な加工が可能なNCデータの一貫生成が可能になる。
【0207】
また、請求項21に記載の発明では、NCデータを検証・編集するステップが、切削負荷を検証し、これに応じて送り速度を補正するステップを含むことにより、適正な負荷による安定した加工が実現できる。また、無意味な空切削部を検証し、これに該当するNCデータを削除すると共に、加工への影響に配慮しながら周辺のNCデータを編集するステップを含むことにより、無駄な空切削部を無くして加工時間の最小化を図ることができる。よって、高精度で且つ迅速な加工が可能なNCデータが得られるNCデータ一貫生成方法を提供することができる。
【0208】
また、請求項22に記載の発明では、前記NCデータを生成するステップ又は前記NCデータを検証・編集するステップ又はNCデータを出力するステップのいずれかで、前記NCデータを生成するステップ固有の形式のNCデータをNC加工機械が稼動できる所定の形式のNCデータに変換するステップを有することによって、NCデータの変換を実行する順序として、NCデータを生成するステップ又はNCデータを検証・編集するステップ又はNCデータを出力するステップのいずれかを選択できるので、処理体系の自由度を広げることができる。
【0209】
また、本発明では、被加工物の形状を入力するステップと、該被加工物の加工方法を設計するステップと、該被加工物を加工するときのNCデータを生成するステップと、該NCデータを出力するステップを備え、これらのステップを連続的に経由することにより、被加工物の形状データから高品質のNCデータを一貫生成することによって、既存の検証・編集機能を有するNC加工機にNCデータを与えたり、オぺレータがパソコンなどにより検証・編集することも可能であるので、条件決定の飛躍的な速度アップができ、高精度で且つ迅速な加工が可能となり、人的工数の削減とリードタイムの短縮が可能で、熟練者不足へも対応が可能なNCデータ一貫生成方法を提供することができる。
【0210】
また、請求項23に記載の発明では、前記加工方法を設計するステップが、加工コストが小さくなるように加工工程を決定するステップと、決定した各工程について干渉と剛性を考慮したツーリング条件その工程に適した工具移動条件、決定したツーリング条件に応じた加工能力値の切削条件を決定するステップとを含むことによって、人の思考作業をなくして加工設計作業を自動化でき、CAM作業の工数削減とリードタイム短縮が図れる。また、ツーリングに合った切削条件の設定によって、加工精度の向上ができるので、条件決定の飛躍的な速度アップができ、高精度で且つ迅速な加工が可能な加工設計情報が得られるNCデータ一貫生成方法を提供することができる。
【0211】
また、請求項24に記載の発明では、前記加工方法を設計する手段が、加工モード決定ルール、切削条件決定ルール及び、又は加工能力算出データを用いて加工方法を設計することによって、過去の実績を生かした実用的な加工設計情報が安定して得られ、更に実用的な加工設計ができる。
【0212】
また、請求項25に記載の発明では、前記NCデータを生成するステップが、ツーリングの干渉・前工程の削り残し部・前工程の工具経路との重複、又は前工程の削り残し部・前工程の工具経路との重複を考慮した工具経路を計算するステップを含むことによって、工具の効率的な経路に基づくNCデータを得ることができるので、条件決定の飛躍的な速度アップができ、高精度で且つ迅速な加工が可能なNCデータ一貫生成方法を提供することができる。
【0213】
また、請求項26に記載の発明では、前記加工方法を設計するステップで生成された加工領域データを前記NCデータを生成するステップへ供給することによって、NCデータを生成するステップ中の工具経路を計算するステップにツーリング干渉を考慮した工具経路計算機能を持たずにすむので、NCデータを生成するステップの機能を抑えた形でも条件決定の飛躍的な速度アップができ、高精度で且つ迅速な加工が可能なNCデータの一貫生成が可能になる。
【0214】
また、請求項27に記載の発明では、前記NCデータを生成するステップ又はNCデータを出力するステップのいずれかで、前記NCデータを生成するステップ固有の形式のNCデータをNC加工機械が稼動できる所定の形式のNCデータに変換するステップを有することによって、NCデータの変換を実行する順序として、NCデータを生成するステップ又はNCデータを出力するステップのいずれかを選択できるので、処理体系の自由度を広げることができる。
【0215】
また、請求項28に記載の発明では、被加工物の形状を入力する形状入力手段と、該被加工物の加工方法を設計する加工設計手段と、該被加工物を加工するときのNCデータを生成するNCデータ生成手段と、該NCデータを検証・編集するNCデータ検証・編集手段と、該検証・編集されたNCデータを出力するNCデータ出力手段を備える。これらの手段を連続的に経由する過程で、形状入力手段から加工設計手段へ被加工物の加工領域データを供給する。前記加工設計手段が、加工コストが小さくなるように加工工程を決定する加工工程決定手段と、決定した各工程について工具とホルダの組合せであるツーリング条件、決定した各工程に適した工具移動条件、決定したツーリング条件に応じた加工能力値の切削条件を決定する加工条件決定手段とを有する。そして、加工設計手段からNCデータ生成手段へ被加工物の加工工程と各工程の加工条件を供給し、NCデータ生成手段からNCデータ検証・編集手段へ被加工物の編集前NCデータを供給し、NCデータ検証・編集手段からNCデータ出力手段へ被加工物の実際の加工に用いる編集後のNCデータを供給する。これにより、被加工物の形状データからNCデータを一貫生成する構成によって、これらの手段を連続的に経由することにより被加工物の形状データからNCデータを一貫生成し、NCデータ生成手段は、加工設計手段から供給された被加工物の加工領域データを用いて、前記NCデータを生成することにより上記目的を達成することができる。
【0216】
また、請求項29に記載の発明では、被加工物の形状を入力する形状入力手段と、該被加工物の加工方法を設計する加工設計手段と、該被加工物を加工するときのNCデータを生成するNCデータ生成手段と、該NCデータを出力するNCデータ出力手段とを備え、これらの手段を連続的に経由する過程で、前記形状入力手段から加工設計手段へ被加工物の加工領域データを供給する。前記加工設計手段が、加工コストが小さくなるように加工工程を決定する加工工程決定手段と、決定した各工程について工具とホルダの組合せであるツーリング条件、決定した各工程に適した工具移動条件、決定したツーリング条件に応じた加工能力値の切削条件を決定する加工条件決定手段とを有する。そして、前記加工設計手段からNCデータ生成手段へ被加工物の加工工程と各工程の加工条件を供給し、前記NCデータ生成手段からNCデータ出力手段へNCデータを供給する。これにより、被加工物の形状データから高品質のNCデータを一貫生成し、NCデータ生成手段は、加工設計手段から供給された被加工物の加工領域データを用いて、前記NCデータを生成することによって、既存の検証・編集機能を有するNC加工機にNCデータを与えたり、オペレータがパソコンなどによって検証・編集することもでき、これにより上記目的を達成することができる。
【0217】
また、請求項30に記載の発明では、被加工物の形状データからNCデータを一貫生成するために、被加工物の加工方法を設計する加工設計システムであって、加工コストが小さくなるように加工工程を決定する加工工程決定手段と、決定した各工程についてツーリング条件その工程に適した工具移動条件、決定したツーリング条件に応じた加工能力値の切削条件を決定する加工条件決定手段とを有することによって人手を介さず加工設計作業を自動化でき、人的工数削減とリードタイム短縮が図れる。また、高品質の加工設計情報が安定して得られるので、熟練者不足への対応も可能となる加工設計システムを提供することができる。
【0218】
また、請求項31に記載の発明では、加工モード決定ルール、切削条件決定ルール及び、又は加工能力算出データを含む加工情報データベースを用いることによって過去の実績を生かした実用的な加工設計情報が安定して得られ、一貫したNCデータの生成に適した加工設計が実現できる。
【0219】
請求項32および41に記載の発明では、工程決定手段で決定された加工工程と、各加工工程の工具形状と、に基づいて加工機支援装置の工具移動モードを生成することにより、簡潔なルールによって、加工機支援装置に対応した工具移動モードを生成することができる。
【0220】
請求項33および42に記載の発明では、加工工程と工具形状との組み合わせに対応した加工モードを決定するための工程タイプデータを用いて、工程決定手段で決定された加工工程と各加工工程の工具形状との組み合わせに対応した加工モードを決定して、工具移動モードに変換することにより、各加工工程とその工具形状とで構成された簡潔ルールによって、加工機支援装置に対応した工具移動モードを生成することができる。
【0221】
請求項34および43に記載の発明では、工程タイプデータ記憶手段が、加工工程と先端刃形がボール状の工具のみについてみた場合の加工工程との組み合わせに対応した加工モードを決定するための工程タイプデータを記憶することにより、工程刃先形状がボールである工具のみでみた場合の加工工程との全体の加工工程とを条件としたルールを構成し、3次元曲面形状を加工するときに実用的な加工モード、さらに、前記加工モードを変換した工具移動モードを生成することができる。
【0222】
請求項35および44に記載の発明では、各加工モードと工具移動モードとの対応関係を示す変換テーブルを用いて、加工モード決定手段で決定された加工モードを工具移動モードに変換することにより、汎用的な工具移動モードのデータを自動的に生成することができる。
【0223】
請求項36および45に記載の発明では、対象となる型形状に対応する切削条件調整データを切削条件調整データ記憶手段から読み出し、工程決定手段で決定された各加工工程の加工能力を、読み出した切削条件調整データに基づいて所定方向に分配して得られる切削条件を生成することにより、加工現場のノウハウを切削条件調整データに盛り込むことで、加工現場の実情に応じて切削条件を自動的に決定することができる。
【0224】
請求項37および46に記載の発明では、工程決定手段で決定された各加工工程の加工能力を、読み出した切削条件調整データに基づいて、軸方向切り込み、径方向切り込み及び送り速度に所定の割合で分配して得られる切削条件を生成することにより、加工現場のノウハウがある切削条件調整データを用いて、加工能力を軸方向切り込み、径方向切り込み及び送り速度に所定の割合で分配することができる。
【0225】
請求項38および47に記載の発明では、所定の段階において軸方向切り込み、径方向切り込み及び送り速度の切削条件の少なくとも1つが限界に達したときは、軸方向切り込み、径方向切り込み及び送り速度について次の段階の所定の割合で加工能力を分配することにより、加工工程の移行に応じて加工能力が変化したときに、加工現場のノウハウがある切削条件調整データを用いて新たな切削条件を自動的に決定するので、効率的に加工することができる。
【0226】
請求項39および48に記載の発明では、対象となる型形状に対応した加工座標系データを加工座標系データ記憶手段から読み出し、読み出した加工座標系データを用いて、対象となる型形状を加工するための加工機の工具位置の加工原点、工具移動開始位置、自由移動領域の少なくとも1つを特定する工具位置データを生成することにより、加工機を制御するための事前作業を自動的に行うことができる。
【0227】
請求項40及び49に記載の発明では、対象となる型形状と、型形状を加工するときの加工モードと、に対応した工具動作情報を工具動作情報記憶手段から読み出し、読み出した工具動作情報を用いて、型形状を加工するときの加工モードに対応したアプローチ工具動作情報、リトラクト工具動作情報の少なくとも1つを生成することにより、アプローチ時、リトラクト時の工具動作を生成するので、工具の折損などの加工中に生じるトラブルを防止することができ、加工機を制御するための事前作業を自動的に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の統合CAMシステムの概念図である。
【図2】本発明のNCデータの一貫生成方法を示すフロー図である。
【図3】本発明の第1の実施の形態を示す図である。
【図4】本発明の第2の実施の形態を示す図である。
【図5】本発明の第3の実施の形態を示す図である。
【図6】本発明の第4の実施の形態を示す図である。
【図7】加工設計モジュールの詳細な構成を示す図である。
【図8】本発明の第5実施形態に係る加工システムの全体的な構成を示すブロック図である。
【図9】CAMの機能的な構成を示すブロック図である。
【図10】製品タイプ毎の製品タイプコードを示す図である。
【図11】工程モデルの一例を示す図である。
【図12】工程タイプコードを示す図である。
【図13】被削材コードを示す図である。
【図14】加工モード変換コードを示す図である。
【図15】切削条件調整コードを示す図である。
【図16】工具情報の模式的な内容を示す図である。
【図17】ホルダ情報の模式的な内容を示す図である。
【図18】工程タイプの構成を示す図である。
【図19】加工モードを示す図である。
【図20】工程タイプの条件1から条件13までの入力に対する出力の内容を説明する図である。
【図21】加工モード変換データの構成を示す図である。
【図22】加工モード変換データの意味内容を説明する図である。
【図23】CAM加工モードコードを示す図である。
【図24】切削条件調整データの構成を示す図である。
【図25】工程決定部で決定された加工工程と各加工工程におけるツーリングを示す図である。
【図26】一般的なオペレータが加工工程を決定したときの各加工工程におけるツーリングを示す図である。
【図27】CAM加工モード決定部の動作手順を説明するフローチャートである。
【図28】切削条件決定部の動作手順を説明するフローチャートである。
【図29】本発明の第5の実施形態における統合CAM装置の構成を示すブロック図である。
【図30】加工座標系データの構成を示す図である。
【図31】工具動作情報の構成を示す図である。
【符号の説明】
1 形状入力手段
2 加工設計手段(モジュール)
2−1 加工工程決定手段
2−2 加工条件決定手段
2−a 工程計算管理部
2−b 荒加工工程計算部
2−c 仕上げ加工工程計算部
2−d 加工モード切削条件計算部
2−e 工程編集部
3 NCデータ生成手段(モジュール)
3−1 工具経路計算手段
3−2 NCデータ変換手段
4 NCデータ検証・編集手段(モジュール)
4−1 送り速度補正手段
4−2 NCデータ切削・編集手段
5 出力手段
6,7 専用インタフェース
20 統合CAM装置
21 工程モデルデータベース
22 設備情報データベース
23 工程決定部
24 工程タイプデータベース
25 加工モード変換データベース
26 CAM加工モード決定部
27 切削条件データベース
28 切削条件決定部
31 加工座標系データベース
32 加工座標系決定部
33 アプローチ・リトラクト動作情報データベース
34 アプローチ・リトラクト動作決定部[0001]
  The present invention relates to an integrated CAM system, an NC data integrated generation method, and a machining design system when machining and electrical machining are performed using NC data.And programs, Machining data generation apparatus and program, in particular, integrated CAM system, NC data consistent generation method, machining design system suitable for machining a three-dimensional free-form surface such as a cavity of a moldAnd programsThe present invention relates to a machining data generation device and a program.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, product processing that performs machining and electrical processing using NC data has been performed in various fields. In machining, computer-aided simulation is adopted for various processes to facilitate work.
[0003]
In conventional CAMs so far, for example, operations such as tool path generation, tool path editing, and NC data conversion can be performed with computer assistance. However, machining procedure determination, tool shape determination, tooling (tool system including holders, etc.) Overall form) determination, machining mode determination, and cutting condition determination are so-called interactive operations that are not only left to the operator but also require manual operation for CAM tool path editing.
[0004]
Under such circumstances, the present inventors have proposed a tooling determination method as disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-179620, and can perform a tooling determination capable of correcting cutting conditions in consideration of tooling rigidity and the like. Automated with support.
[0005]
In machining, the process information is appropriately determined. The present inventors have proposed a method disclosed in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 11-235646. In the determination method disclosed in this publication, in order to quickly determine a machining process with high machining efficiency, a process candidate can be selected from a plurality of process candidates in descending order of machining capability, and machining can be performed using the process candidate. Find the maximum machining area from the shape before machining and the shape after machining, find the difference between the maximum machining area and the shape after machining, repeat the selection of process candidates until the difference is below the allowable value, and select the selected process candidate A plurality of process order candidates are generated with the last selected process candidate as the final process.
[0006]
In this way, for each process sequence candidate, the effective machining time is obtained from the machining capacity, machining amount and load time of each process, and the total effective machining time is obtained by summing up the effective machining times of each process, and the total effective machining time is minimized. The candidate process order is determined as the machining process. By such a method, the processing time could be shortened and a great effect could be achieved.
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
However, in NC machining, it has been desired not only to further improve machining accuracy but also to improve workability. In the conventional method, an NC machining simulator and a commercial CAM are used, which is supported by a computer. Even the system was limited to the method of gradual processing with human intervention. That is, in determining the machining procedure, tool shape, tooling (a tool system including the holder, etc.), machining mode, cutting conditions, etc., not only the thought work of a skilled worker is required, but also a commercially available CAM was used. Since it was necessary to correct cutting conditions later in the final stage of condition setting, it was difficult to shorten the condition setting time. In particular, in machining with a high degree of difficulty such as machining of complex shapes, there are many correction factors for cutting conditions, and there are still problems to be solved in terms of machining accuracy and machining speed.
[0008]
  The present invention has been made to solve such a problem, and its object is a machining procedure, a tool shape, tooling (a whole form of a tool system including a holder), a machining mode, a cutting. In addition to automating the determination of conditions, etc., the processing accuracy and work speed can be improved, and the speed of condition determination can be dramatically increased. Integrated CAM system capable of rapid machining, NC data consistent generation method, machining design systemAnd programsAnother object is to provide a machining data generation device and a program.
[0009]
  In order to solve the above problems, in the present invention, when a shape input means 1 for inputting the shape of a workpiece, a machining design means 2 for designing a machining method of the workpiece, and the workpiece are machined NC data generating means 3 for generating the NC data, NC data verifying / editing means 4 for verifying and editing the NC data, and NC data output means 5 for outputting the NC data. The NC data is generated consistently from the shape data of the workpiece by going through, and the above object can be achieved.
The machining design means 2 for designing the machining method is suitable for the machining process determination means (2-1) for determining the machining process in consideration of the minimization of the machining cost, and the tooling conditions and the process for each decided process. With the machining condition determination means (2-2) for determining the cutting condition suitable for the tool movement condition and the process, it is possible to eliminate the human thinking work and to automate the machining design work, thereby reducing the number of man-hours for the CAM work. Lead time can be shortened. In addition, it is possible to set cutting conditions suitable for tooling, thereby improving machining accuracy.
The machining design means has a machining information database including a machining mode determination rule, a cutting condition determination rule, or machining capacity calculation data, so that machining design using the machining database can be performed effectively.
The NC data generating means 3 for generating the NC data has a tooling interference, an uncut part of the previous process, an overlap with the tool path of the previous process, or an overlap with an uncut part of the previous process and the tool path of the previous process. By having the tool path calculation means (3-1) considering the above, NC data based on the efficient path of the tool can be obtained.
-By supplying the machining area data generated by the machining design means to the NC data generation means, the tool path calculation means in the NC data generation means can be dispensed with a tool path calculation function considering tooling interference.
NC data verification / editing means 4 for verifying / editing the NC data verifies the cutting load and corrects the feeding speed in accordance with this, and verifies the meaningless empty cutting part. In addition to deleting the corresponding NC data, and having a blank cutting part NC data deletion / editing means that edits the surrounding NC data while taking into account the effects on machining, stable machining with an appropriate load can be realized. In addition, it is possible to minimize the machining time by eliminating the empty cutting part.
Conventionally, a dedicated interface is interposed between the machining design unit and the NC data generation unit and / or between the NC data generation unit and the NC data verification / editing unit, so that the conventional configuration is different. The machining design means, NC data generation means, and NC data verification / editing means can be integrated.
The approach from the machining start point or temporary avoidance point to the actual machining part is achieved by the fact that the dedicated interface interposed between the machining design means and the NC data generation means has approach / retract information. NC data can be generated by effectively using information such as movement and conditions regarding the speed and retract movement from the actual machining section to the temporary avoidance point or the machining end point.
The dedicated interface interposed between the NC data generation means and the NC data verification / editing means has information on simulation execution conditions including simulation accuracy, so that the simulation conditions can be easily verified. Can be given to editing means.
Any one of the NC data generation means, the NC data verification / editing means, or the NC data output means converts NC data in a format unique to the NC data generation means into NC data in a predetermined format that can be operated by an NC processing machine. By having the NC data conversion means for conversion, the degree of freedom of the place where the function of executing the conversion of NC data is provided can be expanded, and a flexible system form can be realized.
Shape input means 1 for inputting the shape of the workpiece, machining design means 2 for designing the machining method of the workpiece, and NC data generating means 3 for generating NC data when machining the workpiece. And NC data output means 5 for outputting the NC data. By continuously generating NC data from the shape data of the workpiece by continuously passing through these means, the existing verification / editing function can be obtained. Give NC data to the NC machine you have,operatorCan also be verified and edited using a personal computer.
The machining design means 2 for designing the machining method is suitable for the machining process determination means (2-1) for determining the machining process in consideration of the minimization of the machining cost, and the tooling conditions and the process for each decided process. With the machining condition determination means (2-2) for determining the cutting condition suitable for the tool movement condition and the process, it is possible to eliminate the human thinking work and to automate the machining design work, thereby reducing the number of man-hours for the CAM work. Lead time can be shortened. In addition, it is possible to set cutting conditions suitable for tooling, thereby improving machining accuracy.
The machining design means has a machining information database including a machining mode determination rule, a cutting condition determination rule, or machining capacity calculation data, so that machining design using the machining database can be performed effectively.
The NC data generating means 3 for generating the NC data has a tooling interference, an uncut part of the previous process, an overlap with the tool path of the previous process, or an overlap with an uncut part of the previous process and the tool path of the previous process. By having the tool path calculation means (3-1) considering the above, NC data based on the efficient path of the tool can be obtained.
-By supplying the machining area data generated by the machining design means to the NC data generation means, the tool path calculation means in the NC data generation means can be dispensed with a tool path calculation function considering tooling interference.
By interposing a dedicated interface between the machining design means and the NC data generation means, it is possible to integrate the machining design means and the NC data generation means, which conventionally have different configurations.
The approach from the machining start point or temporary avoidance point to the actual machining part is achieved by the fact that the dedicated interface interposed between the machining design means and the NC data generation means has approach / retract information. NC data can be generated by effectively using information such as movement and conditions regarding the speed and retract movement from the actual machining section to the temporary avoidance point or the machining end point.
-Either the NC data generation means or the NC data output means has NC data conversion means for converting NC data in a format unique to the NC data generation means into NC data in a predetermined format that can be operated by an NC processing machine. As a result, it is possible to increase the degree of freedom of the place where the function of executing NC data conversion is provided, and a flexible system configuration can be realized.
In the NC data consistent generation method according to the present invention, the step (a1) of inputting the shape of the workpiece, the step (a2) of designing the machining method of the workpiece, and the machining of the workpiece A step (a3) for generating the NC data, a step (a4) for verifying and editing the NC data, and a step (a5) for outputting the NC data, and through these steps continuously The above object can be achieved by consistently generating Takashina NC data from product shape data.
The step (a2) of designing the machining method includes a step (a2-1) of determining a machining process in consideration of minimization of machining cost, and a tooling condition considering interference and rigidity for each decided process. By including the tool movement condition suitable for the process and the step (a2-2) for determining the cutting condition suitable for the process, it is possible to eliminate the human thinking work and to automate the work design work, and to reduce the man-hour of the CAM work. Lead time can be shortened. In addition, it is possible to set cutting conditions suitable for tooling, thereby improving machining accuracy.
The step of designing the machining method can design the machining method using the machining information database effectively by designing the machining method using the machining mode decision rule, the cutting condition decision rule, or the machining capability calculation data.
-The step (a3) of generating the NC data includes the interference of tooling, the uncut portion of the previous process, the overlap with the tool path of the previous process, or the overlap with the uncut portion of the previous process and the tool path of the previous process. By including the step (a3-1) of calculating the considered tool path, NC data based on the efficient path of the tool can be obtained.
Supplying tooling interference to the step of calculating a tool path in the step of generating NC data by supplying the processing region data generated in step (a2) of designing the processing method to the step of generating NC data; It is not necessary to have a tool path calculation function that takes into account.
The step (a4) of verifying / editing the NC data is a step (a4-1) of verifying the cutting load and correcting the feed rate according to this, and / or a meaningless empty cutting part, By including the step (a4-2) of deleting the corresponding NC data and editing the peripheral NC data while considering the influence on the machining, stable machining with an appropriate load can be realized and useless empty The machining time can be minimized by eliminating the cutting portion.
The NC processing machine can operate NC data in a format specific to the step of generating the NC data in either the step of generating the NC data, the step of verifying / editing the NC data, or the step of outputting the NC data. By including the step of converting into NC data of a predetermined format, the degree of freedom in the order of executing NC data conversion can be expanded, and a flexible processing system can be realized.
A step (a1) of inputting a shape of the workpiece, a step (a2) of designing a machining method of the workpiece, and a step (a3) of generating NC data when machining the workpiece. , Including the step (a5) of outputting the NC data, and through these steps continuously, the high-quality NC data is consistently generated from the shape data of the workpiece, thereby verifying and editing the existing data. Give NC data to an NC machine with functions,operatorCan be verified and edited by a personal computer.
The step (a2) of designing the machining method includes a step (a2-1) of determining a machining process in consideration of minimization of machining cost, and a tooling condition considering interference and rigidity for each decided process. By including the tool movement condition suitable for the process and the step (a2-2) for determining the cutting condition suitable for the process, it is possible to eliminate the human thinking work and to automate the work design work, and to reduce the man-hour of the CAM work. Lead time can be shortened. In addition, it is possible to set cutting conditions suitable for tooling, thereby improving machining accuracy.
The step of designing the machining method can design a machining method using the machining database effectively by designing the machining method using the machining mode decision rule, the cutting condition decision rule, or the machining capability calculation data.
The tool in which the step of generating the NC data takes into account the interference with tooling, the uncut part of the previous process, the overlap with the tool path of the previous process, or the overlap with the uncut part of the previous process and the previous process tool path. By including the step of calculating the path, NC data based on the efficient path of the tool can be obtained.
Supplying tooling interference to the step of calculating a tool path in the step of generating NC data by supplying the processing region data generated in step (a2) of designing the processing method to the step of generating NC data; It is not necessary to have a tool path calculation function that takes into account.
-In one of the steps of generating the NC data or outputting the NC data, the NC data in a format specific to the step of generating the NC data is converted into NC data in a predetermined format that can be operated by an NC processing machine. By including the steps, the degree of freedom in the order of executing the NC data conversion can be expanded, and a flexible processing system can be realized.
Shape input means 1 for inputting the shape of the workpiece, machining design means 2 for designing the machining method of the workpiece, and NC data generating means 3 for generating NC data when machining the workpiece. And NC data verifying / editing means 4 for verifying / editing the NC data, and NC data output means 5 for outputting the verified / edited NC data. The shape data of the workpiece is supplied from the shape input means to the machining design means, the machining process of the workpiece and the machining conditions of each process are supplied from the machining design means to the NC data generation means, and the NC data from the NC data generation means By supplying NC data before editing the workpiece to the verification / editing means, and by supplying NC data after editing used for actual machining of the workpiece from the NC data verification / editing means to the NC data output means The NC data is generated consistently from the shape data of the workpiece by continuously passing through these means by the configuration that generates NC data consistently from the shape data of the workpiece. Can be achieved.
A shape input means for inputting the shape of the workpiece, a machining design means for designing a machining method of the workpiece, an NC data generating means for generating NC data when machining the workpiece, NC data output means for outputting NC data, and in the process of continuously passing through these means, shape data of the workpiece is supplied from the shape input means to the machining design means. By supplying the machining process of each workpiece and the machining conditions of each process to the data generation means, and supplying NC data from the NC data generation means to the NC data output means, it is possible to obtain high quality NC from the shape data of the workpiece. By consistently generating data, NC data can be given to existing NC machines with verification and editing functions,operatorCan be verified and edited by a personal computer.
・ A machining design system that designs machining methods for workpieces in order to consistently generate NC data from workpiece shape data, and decides machining steps in consideration of minimizing machining costs Means and tooling conditions for each determined processAppropriateMachining design can be facilitated by having machining condition determining means for determining tool movement conditions and cutting conditions suitable for the process.
A machining design system that designs a machining method for a workpiece in order to consistently generate NC data from workpiece shape data, and includes a machining mode decision rule, a cutting condition decision rule, and / or machining capacity calculation data. By using the machining information database including it, machining design suitable for consistent NC data generation can be realized.
  According to a thirty-second aspect of the present invention, shape input means for inputting the shape of a workpiece, machining design means for designing a machining method for the workpiece, and NC data for machining the workpiece are generated. NC data generating means, NC data verifying / editing means for verifying / editing the NC data, and NC data output means for outputting the verified / edited NC data, and continuously passing through these means The machining design means that consistently generates NC data from the shape data of the workpiece and designs the machining method, the machining process decision means that decides the machining process so as to reduce the machining cost, and each decided process Tooling condition determination means for determining tooling conditions that are a combination of a tool and a holder, tool movement conditions suitable for each determined process, and cutting ability values according to the determined tooling conditions And the machining condition determining means determines an optimal combination of a plurality of machining steps determined by the machining process determining means and a tool shape that is a shape of a tool constituting the tooling condition. A process determining means; and a tool movement mode generating means for generating a tool movement mode of the processing machine support device based on the combination determined by the process determining means.
[0010]
  The invention described in claim 41 includes a computer, a shape input means for inputting the shape of the workpiece, a machining design means for designing a machining method for the workpiece, and an NC for machining the workpiece. NC data generation means for generating data, NC data verification / editing means for verifying / editing the NC data, and NC data output means for outputting the verified / edited NC dataAnd make it work,NC data is generated consistently from the shape data of the workpiece by continuously passing through these means.To do.The machining design means for designing the machining method is suitable for the machining process determining means for determining the machining process so as to reduce the machining cost, the tooling condition that is a combination of a tool and a holder for each determined process, and each determined process. Machining condition determining means for determining the cutting condition of the machining capability value according to the determined tool movement condition and the determined tooling condition;Is provided.The machining condition determining means is a process determining means for determining an optimum combination of a plurality of machining steps determined by the machining process determining means and a tool shape which is a shape of a tool constituting the tooling condition, Tool movement mode generation means for generating a tool movement mode of the machine support device based on the combination determined by the process determination means;Is provided.
[0011]
  Claim32and41According to the invention described in, a simple rule can be configured by using each processing step and tool shape when processing a material. The product shape mentioned here includes a mold shape. As the tool shape, for example, a tool tip edge shape and a tool diameter are preferably used. As the processing machine support device, means for generating NC data, such as CAM, is preferable. And the tool movement mode of a processing machine assistance apparatus can be easily produced | generated using the simple rule mentioned above.
[0012]
  Claim33The invention described in claim 132In the invention described in the above, the tool movement mode generation means includes process type data storage means for storing process type data for determining a machining mode corresponding to a combination of a machining process and a tool shape, and the process type data storage. Machining mode determining means for determining a machining mode corresponding to the combination of the machining process determined by the process determining means and the tool shape of each machining process, using the process type data stored in the means; and a machining mode determining means And a mode conversion means for converting the machining mode determined in (1) into a tool movement mode.
[0013]
  The invention of claim 42 is the invention of claim 41, wherein the tool movement mode generation means stores process type data for determining a machining mode corresponding to a combination of a machining process and a tool shape. Using the process type data storage means and the process type data stored in the process type data storage means, a machining mode corresponding to the combination of the machining process determined by the process determination means and the tool shape of each machining process is provided. A machining mode determining means for determining; a mode converting means for converting the machining mode determined by the machining mode determining means into a tool movement mode;WithIt is characterized by that.
[0014]
  Claim33 and 42According to the invention described in, the process type data stored in the process type data storage means describes the machining mode to be output for the combination of the machining process and the tool shape. As the processing step, the order (number) of each processing step when processing the product shape is preferable. The tool shape is preferably a tool tip edge shape, a tool diameter, or the like. Therefore, the process type data is composed of simple rules called machining modes corresponding to combinations of machining processes and tool shapes. Then, using the process type data, a machining mode corresponding to the combination of the machining process determined by the process determining means and the tool shape of each machining process, and a tool movement mode converted from the machining mode are automatically selected. Can be determined.
[0015]
  Claim34The invention described in claim 133The process type data storage means stores process type data for determining a machining mode corresponding to a combination of a machining process and a tool shape having a tip shape of a ball. .
[0016]
  Claim43The invention described in claim 142The process type data storage means stores process type data for determining a machining mode corresponding to a combination of a machining process and a tool shape having a tip shape of a ball. .
[0017]
  Claim34 and 43According to the invention described in the above, since the process type data describes the machining mode corresponding to the combination of the machining process and the tool shape having the tip edge shape of a ball, the process type data describes a tool and a process whose shape of the process edge is a ball. A rule can be configured on the condition of the process, and as a result, a practical machining mode when machining a three-dimensional curved surface shape and a tool movement mode converted from the machining mode can be generated.
[0018]
  Claim35The invention described in claim 133 or 34The mode conversion means converts the machining mode determined by the machining mode determination means into the tool movement mode using a conversion table indicating a correspondence relationship between each machining mode and the tool movement mode. It is characterized by doing.
[0019]
  Claim44The invention described in claim 142 or 43The mode conversion means converts the machining mode determined by the machining mode determination means into the tool movement mode using a conversion table indicating a correspondence relationship between each machining mode and the tool movement mode. It is characterized by doing.
[0020]
  Claim35 and 44According to the invention described in the above, the machining mode determined by the machining mode determination means is converted into the tool movement mode using the conversion table indicating the correspondence between each machining mode and the tool movement mode. Here, the tool movement mode refers to a machining mode corresponding to a conventional CAM, for example, an operation state when moving a tool of a processing machine. And by using a conversion table, general-purpose tool movement mode data can be automatically generated from the machining mode.
[0021]
  Claim36The invention described inShape input means for inputting the shape of the workpiece, machining design means for designing the machining method of the workpiece, NC data generating means for generating NC data when machining the workpiece, and the NC NC data verification / editing means for verifying / editing data and NC data output means for outputting the verified / edited NC data, and by continuously passing through these means, from the shape data of the workpiece The machining design means for consistently generating NC data and designing the machining method is a machining process decision means for deciding a machining process so as to reduce machining costs, and a tooling condition that is a combination of a tool and a holder for each decided process A tool moving condition suitable for each determined process, and a machining condition determining means for determining a cutting condition of a machining capability value according to the determined tooling condition, and the machining condition Constant means, eachProcessing capabilityPowerDecideDecisionA cutting condition adjustment data storage means for storing cutting condition adjustment data for distributing and adjusting the processing capability at the time of cutting in a predetermined direction for each product type, and a cutting condition corresponding to the target product type Read the adjustment data from the cutting condition adjustment data storage means,DecisionThe processing capability of each processing step determined by the fixing means is distributed in the predetermined direction based on the read cutting condition adjustment data.SaidCutting condition generating means for generating cutting conditions.
[0022]
  The invention described in claim 45 includes a computer, a shape input means for inputting the shape of the workpiece, a machining design means for designing a machining method of the workpiece, and an NC for machining the workpiece. NC data generation means for generating data, NC data verification / editing means for verifying / editing the NC data, and NC data output means for outputting the verified / edited NC dataAnd let it work, NC data is generated consistently from workpiece shape data by continuously passing through these meansTo do.The machining design means for designing the machining method is suitable for the machining process determining means for determining the machining process so as to reduce the machining cost, the tooling condition that is a combination of a tool and a holder for each determined process, and each determined process. Machining condition determining means for determining the cutting condition of the machining capability value according to the determined tool movement condition and the determined tooling condition,Prepare.The machining condition determining means stores a cutting condition adjustment data for determining the machining ability of each machining step and cutting condition adjustment data for distributing and adjusting the machining ability at the time of cutting in a predetermined direction for each product type. The adjustment data storage means and the cutting condition adjustment data corresponding to the target product type are read from the cutting condition adjustment data storage means, and the processing capability of each processing step determined by the determination means is read out. Cutting condition generation means for generating the cutting condition by distributing in the predetermined direction based onWith.
[0023]
  Claim36 and 45According to the invention described in the above, the cutting condition adjustment data stored in the cutting condition adjustment data storage means stores cutting condition adjustment data that indicates how to distribute the machining capability at the time of cutting in a predetermined direction. ing. The cutting condition adjustment data is data determined in advance based on the know-how at the processing site. Then, the processing capability of each processing step determined by the process determination means is distributed in a predetermined direction based on the cutting condition adjustment data, so that the actual condition of the processing site can be obtained by the cutting condition adjustment data incorporating the know-how of the processing site. The cutting conditions can be automatically determined according to the above.
[0024]
  Claim37The invention described in claim 136In the invention described in the above, the cutting condition adjustment data storage means distributes the machining capability at the time of cutting for each product type at a predetermined ratio for each of one or more stages with respect to axial cutting, radial cutting and feed rate. Cutting condition adjustment data for adjustment, and the cutting condition generation means cuts the machining capability of each machining process determined by the process determination means based on the read cutting condition adjustment data in the axial direction. The cutting conditions are generated by distributing the radial cutting and feed rate at a predetermined ratio.
[0025]
  Claim46The invention described in claim 145In the invention described in the above, the cutting condition adjustment data storage means distributes the machining capability at the time of cutting for each product type at a predetermined ratio for each of one or more stages with respect to axial cutting, radial cutting and feed rate. Cutting condition adjustment data for adjustment, and the cutting condition generation means cuts the machining capability of each machining process determined by the process determination means based on the read cutting condition adjustment data in the axial direction. The cutting conditions are generated by distributing the radial cutting and feed rate at a predetermined ratio.
[0026]
  Claim37 and 46According to the invention described in the above, in the cutting condition adjustment data, the processing capability at the time of cutting is further distributed and adjusted at a predetermined ratio for each of the one or more stages with respect to the axial cutting, the radial cutting and the feed speed. The contents to be described are described. Depending on the type of tool, a pick field amount may be used instead of the radial cut amount. Then, based on the read cutting condition adjustment data, the processing capability determined for each processing step determined by the step determination means is distributed to the axial cutting, radial cutting, and feed rate at a predetermined ratio, so that Using the cutting condition adjustment data with know-how, it is possible to automatically determine the cutting conditions of axial cutting, radial cutting and feed rate.
[0027]
  Claim38The invention described in claim 137In the invention described in the above, the cutting condition adjustment data storage means includes, for each product type, cutting conditions such as an axial cut, a radial cut, and a feed rate.Reaching the limitThe cutting condition adjustment data described for each stage is stored as a lower limit value indicating that the cutting condition is generated, and the cutting condition generating means has at least one of cutting conditions of axial cutting, radial cutting, and feed rate at a predetermined stage.Reaching the limitIn this case, the cutting condition is generated by distributing the machining capability at a predetermined ratio in the next stage with respect to the axial cut, the radial cut and the feed rate.
[0028]
  Claim47The invention described in claim 146In the invention described in the above, the cutting condition adjustment data storage means includes, for each product type, cutting conditions such as an axial cut, a radial cut, and a feed rate.Reaching the limitThe cutting condition adjustment data described for each stage is stored as a lower limit value indicating that the cutting condition is generated, and the cutting condition generating means has at least one of cutting conditions of axial cutting, radial cutting, and feed rate at a predetermined stage.Reaching the limitIn this case, the cutting condition is generated by distributing the machining capability at a predetermined ratio in the next stage with respect to the axial cut, the radial cut and the feed rate.
[0029]
  Claim38 and 47According to the invention described in the above, the cutting condition adjustment data further includes the cutting conditions of axial cutting, radial cutting and feed rate.Reaching the limitThe lower limit value indicating that this has been done is described for each stage. At a given stage, at least one cutting condition of axial cut, radial cut and feed rate isReaching the limitIn this case, the machining capacity is distributed at a predetermined ratio in the next stage with respect to the axial cut, radial cut and feed rate. At this time,Reaching the limitIt is preferable to set the cutting conditions to the lower limit. As a result, when the machining capability changes in accordance with the transition of the machining process, the machining capability is newly distributed using the cutting condition adjustment data having know-how at the machining site, so that efficient machining can be performed.
[0030]
  The invention according to claim 39 providesShape input means for inputting the shape of the workpiece, machining design means for designing the machining method of the workpiece, NC data generating means for generating NC data when machining the workpiece, and the NC NC data verification / editing means for verifying / editing data and NC data output means for outputting the verified / edited NC data, and by continuously passing through these means, from the shape data of the workpiece The machining design means for consistently generating NC data and designing the machining method is a machining process decision means for deciding a machining process so as to reduce machining costs, and a tooling condition that is a combination of a tool and a holder for each decided process A tool moving condition suitable for each determined process, and a machining condition determining means for determining a cutting condition of a machining capability value according to the determined tooling condition, and the machining condition Constant means,Machining coordinate system data having at least one of a machining origin indicating the origin of the tool position of the processing machine, a tool movement start position indicating a position where the tool starts moving, and a free movement area indicating an area where the tool can be freely moved. Processing coordinate system data storage means for storing each product type, processing coordinate system data corresponding to the target product type is read from the processing coordinate system data storage means, and using the read processing coordinate system data, the target Tool position data generating means for generating tool position data for specifying at least one of a processing origin of a tool position of a processing machine for processing a mold shape, a tool movement start position, and a free movement area .
[0031]
  According to a 48th aspect of the present invention, there is provided a computer, a shape input means for inputting a shape of a workpiece, a machining design means for designing a machining method of the workpiece, and an NC for machining the workpiece. NC data generation means for generating data, NC data verification / editing means for verifying / editing the NC data, and NC data output means for outputting the verified / edited NC dataAnd make it work,NC data is generated consistently from the shape data of the workpiece by continuously passing through these means.To do.The machining design means for designing the machining method is suitable for the machining process determining means for determining the machining process so as to reduce the machining cost, the tooling condition that is a combination of a tool and a holder for each determined process, and each determined process. Machining condition determining means for determining the cutting condition of the machining capability value according to the determined tool movement condition and the determined tooling condition;Is provided.The machining condition determining means includes at least one of a machining origin indicating an origin of a tool position of a processing machine, a tool movement start position indicating a position where the tool starts moving, and a free movement area indicating an area where the tool can freely move. Processing coordinate system data storage means for storing the processing coordinate system data for each product type, processing coordinate system data corresponding to the target product type is read from the processing coordinate system data storage means, and the read processing coordinates Tool position data generation for generating tool position data that specifies at least one of the processing origin of the tool position, the tool movement start position, and the free movement area of the processing machine for processing the target mold shape using the system data Means,With.
[0032]
  Claim39 and 48In the processing coordinate system data, the processing coordinate system data includes a processing origin indicating the origin of the tool position of the processing machine, a tool movement start position indicating the movement start position of the tool, and a free movement indicating an area in which the tool can be freely moved. At least one of the areas is described. The processing origin is preferably, for example, the minimum value or the maximum value on the XYZ axes of the product reference surface. The free movement area is an area in which the tool can be freely fast-forwarded, and is preferably an area on one side of the X, Y, and Z planes, for example. Then, using the processing coordinate system data corresponding to the target product type, at least one of the processing origin of the tool position of the processing machine for processing the target product shape, the tool movement start position, and the free movement area By generating the specified tool position data, it is possible to automatically perform a preliminary work for controlling the processing machine.
[0033]
  The invention according to claim 40 is a shape input means for inputting a shape of a workpiece, a machining design means for designing a machining method for the workpiece,NC data generating means for generating NC data when processing the workpiece, NC data verification / editing means for verifying / editing the NC data, and NC data output for outputting the verified / edited NC data Means for continuously generating NC data from the shape data of the workpiece by continuously passing through these means, and the machining design means for designing the machining method performs machining steps so as to reduce machining costs. Determine the machining process determination means to be determined, the tooling condition that is a combination of a tool and a holder for each determined process, the tool movement condition suitable for each determined process, and the cutting condition of the machining capability value according to the determined tooling condition Processing condition determining means, and the processing condition determining means includes:For each product type, the tool movement information includes at least one of approach tool movement information indicating a condition when the tool approaches the cutting start point and retract tool movement information indicating a condition when the tool leaves the cutting end point. Tool movement information storage means for storing each tool movement mode corresponding to the processing machine support device, the target product type, and the tool movement information corresponding to the tool movement mode when machining the product type. Tool movement information generating means for generating at least one of approach tool movement information and retract tool movement information using the tool movement information read out from the movement information storage means.
[0034]
  The invention according to claim 49 is a computer comprising a shape input means for inputting a shape of a workpiece, a machining design means for designing a machining method for the workpiece, and an NC for machining the workpiece. NC data generation means for generating data, NC data verification / editing means for verifying / editing the NC data, and NC data output means for outputting the verified / edited NC dataAnd make it work,NC data is generated consistently from the shape data of the workpiece by continuously passing through these means.To do.The machining design means for designing the machining method is suitable for the machining process determining means for determining the machining process so as to reduce the machining cost, the tooling condition that is a combination of a tool and a holder for each determined process, and each determined process. Machining condition determining means for determining the cutting condition of the machining capability value according to the determined tool movement condition and the determined tooling condition;Is provided.The machining condition determining means includes at least one of approach tool operation information indicating a condition when the tool approaches the cutting start point and retract tool operation information indicating a condition when the tool leaves the cutting end point. For each product type and for each tool movement mode corresponding to the machine support device, corresponding to the tool movement information storage means, the target product type, and the tool movement mode when machining the product type Tool movement information generating means for reading out the tool movement information from the tool movement information storage means, and generating at least one of approach tool movement information and retract tool movement information using the read tool movement information;Is provided.
[0035]
  Claim40 and 49According to the invention described in the above, the tool operation information exists for each product type and for each tool movement mode corresponding to the processing machine support device. Further, the tool motion information includes at least one of approach tool motion information indicating a condition when the tool approaches the cutting start point and retract tool motion information indicating a condition when the tool moves away from the cutting end point. . The approach tool operation information includes, for example, an operation when moving to the first cutting command point, that is, a value indicating how fast the first cutting command point is moved, and how much above the first cutting command point. A value indicating whether the approach operation is to be started from the distance is preferable. As the retract tool operation information, for example, a value indicating how far from the last cutting command point the fast-forward movement is preferable. Then, using the tool movement information corresponding to the target product type and the tool movement mode when machining the product type, the approach tool movement information and retract tool movement of the tool movement mode when machining the product shape At least one piece of information is generated. In this way, tool motion information at the time of approach and retract is generated, so troubles occurring during machining such as tool breakage can be prevented, and advance work for controlling the machine is automatically performed. be able to.
[0036]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of an integrated CAM system, an NC data consistent generation method, and a machining design system according to the present invention will be described below with reference to the drawings.
[0037]
FIG. 1 is a conceptual diagram of an integrated CAM system according to the present invention.
[0038]
In FIG. 1, reference numeral 1 denotes input means for inputting shape data of a workpiece.
[0039]
2 is workpiece shape data input from the input means 1 and data such as process model, process type, standard tool list, standard holder list, and standard machine tool list stored in the database. And a machining design means for designing a machining method of the workpiece. The machining design means 2 includes a machining process determination means 2-1 for determining a machining process in consideration of minimization of machining costs, a tooling condition for each decided machining process, and a tool movement condition suitable for the process. A machining condition determining means 2-2 for determining a cutting condition suitable for the process is included.
[0040]
Reference numeral 3 denotes NC data generating means for receiving the design data designed by the machining design means and generating NC data when the workpiece is machined. The NC data generating means includes tooling interference / Tool path calculation means 3-1 for calculating a tool path in consideration of the overlap with the uncut portion of the previous process and the tool path of the previous process is included.
[0041]
Reference numeral 4 denotes NC data verification / editing means for verifying / editing NC data generated by the NC data generating means. The NC data verification / editing means verifies the cutting load and feeds it accordingly. The feed rate correction means 4-1 for correcting the error and the idle cutting which verifies the meaningless empty cutting part and deletes the corresponding NC data, and edits the surrounding NC data while distributing the influence on the machining And NC data deletion / editing means 4-2.
[0042]
Reference numeral 5 denotes output means for outputting the NC data from the NC data verification / editing means to an NC processing machine or a dedicated personal computer that relays between NC processing machines.
[0043]
  In addition,FIG.The NC data generating means 3 is described as including the NC data converting means 3-2. From the viewpoint of the function performed by the NC data converting means, the NC data generating means 3 or the NC data verification / editing is described. It is sufficient that either the means 4 or the NC data output means 5 includes an NC data conversion means for converting NC data in a format unique to the NC data generation means into NC data in a predetermined format that can be operated by the NC processing machine. it is obvious.
[0044]
FIG. 2 is a flowchart of the NC data consistent generation method according to the present invention.
[0045]
In FIG. 2, a1 is a step for inputting the shape data of the workpiece.
[0046]
a2 is the workpiece shape data input in the input step a1, and the process model, process type, standard tool list, standard holder combination list, standard tool list, etc. stored in the database. This is a step of designing a processing method of the workpiece based on the data. The step a2 for designing the machining method includes a step a2-1 for determining a machining process in consideration of minimization of machining cost, a tooling condition in consideration of interference and rigidity for each decided machining process, and the process. A step a2-2 for determining a tool movement condition suitable for the cutting process and a cutting condition suitable for the process.
[0047]
a3 is a step of receiving the design data designed in the step of designing the machining method and generating NC data when the workpiece is machined. In the step of generating the NC data, Step a3-1 is included in which the tool path is calculated in consideration of the overlap with the interference and the uncut portion of the previous process and the tool path of the previous process.
[0048]
a4 is a step of verifying / editing the NC data generated in the step of generating the NC data, and in the step of verifying / editing the NC data, the cutting load is verified, and the feed speed is determined accordingly. And a step a4-2 for verifying a meaningless blank cutting part, deleting corresponding NC data, and editing peripheral NC data while taking into consideration the influence on machining. include.
[0049]
a5 is a step of outputting the NC data from the step of verifying and editing the NC data to the NC processing machine or a dedicated personal computer that relays between the NC processing machines.
[0050]
In FIG. 2, it is described that NC data generation step a3 includes NC data conversion step a3-2. However, in view of the function performed by the NC data conversion step, the NC data is described. The NC processing machine can operate the NC data in the form specific to the step of generating the NC data in either the step a3 of generating the NC data, the step a4 of verifying / editing the NC data or the step a5 of outputting the NC data Obviously, the step of converting into the NC data in the format may be included.
[0051]
(First embodiment)
Next, the first embodiment will be described with reference to FIG. 3 which is a more specific view of FIG. 1 which is the conceptual diagram.
[0052]
In the first embodiment of FIG. 3, 2 is a machining design module corresponding to the machining design means 2 in FIG. 1, 3 is an NC data generation module corresponding to the NC data generation means 3 in FIG. 1, and 4 is an NC data in FIG. This is an NC data verification / editing module corresponding to the data verification / editing means 4.
[0053]
In the three modules, the machining design module 2 and the NC data generation module 3 are coupled by a dedicated interface 6, and the NC data generation module 3 and the NC data verification / editing module 4 are coupled by a dedicated interface 7.
[0054]
The dedicated interface 6 has a function of converting output information of the machining design module into information that can be input to the NC data generation module, and a function of adding machining coordinate system / approach / retract information.
[0055]
The dedicated interface 7 has a function of converting output information of the NC data generation module into information that can be input to the NC data verification / editing module, and a function of adding work clamp information and the like.
[0056]
(Second Embodiment)
Next, a second embodiment will be described with reference to FIG. 4 which is a modification of FIG. 3 which is a more specific view of FIG. 1 which is the conceptual diagram.
[0057]
In the second embodiment of FIG. 4, 2 is a machining design module corresponding to the machining design means 2 in FIG. 1, 3 is an NC data generation module corresponding to the NC data generation means 3 in FIG. 1, and 4 is an NC data in FIG. This is an NC data verification / editing module corresponding to the data verification / editing means 4.
[0058]
In the three modules, the machining design module 2 and the NC data generation module 3 are coupled by a dedicated interface 6, and the NC data generation module 3 and the NC data verification / editing module 4 are coupled by a dedicated interface 7.
[0059]
The dedicated interface 6 has a function of converting output information of the machining design module into information that can be input to the NC data generation module, and a function of adding machining coordinate system / approach / retract information.
[0060]
The dedicated interface 7 has a function of converting output information of the NC data generation module into information that can be input to the NC data verification / editing module, and a function of adding work clamp information and the like.
[0061]
4 does not have the “tool path calculation function considering tooling interference” which is executed in the NC data generation module 3 in the first embodiment of FIG. 3, and complements this function. Therefore, by supplying the “machining area data” generated by the machining design module 2 to the NC data generation module, the “tool path calculation function considering tooling interference” in the NC data generation module 3 is made unnecessary. . In this case, the NC data verification / editing module is provided with tooling interference verification means for the approach / retract path to ensure safety.
[0062]
It is not necessary to verify the path other than the approach / retract (the path in the machining area supplied from the machining design module) because the machining design module determines the tooling without interference.
[0063]
(Third embodiment)
Next, a third embodiment will be described with reference to FIG. 5 as another modification of FIG. 3 which is a more specific view of FIG. 1 which is the conceptual diagram.
[0064]
In the third embodiment of FIG. 5, 2 is a machining design module corresponding to the machining design means 2 in FIG. 1, and 3 is an NC data generation module corresponding to the NC data generation means 3 in FIG.
[0065]
The two modules are connected to the machining design module 2 and the NC data generation module 3 by a dedicated interface 6.
[0066]
The dedicated interface 6 has a function of converting output information of the machining design module into information that can be input to the NC data generation module, and a function of adding machining coordinate system / approach / retract information.
[0067]
The feature of this embodiment is that the NC data output from the NC data generation module is the final output of the system, and the NC data is input directly to the NC processing machine, or another NC data verification / It is possible to input to a device having an editing function.
[0068]
(Fourth embodiment)
Next, a fourth embodiment will be described with reference to FIG. 6 as another modified example of FIG. 5 which is a more specific view of FIG. 1 which is the conceptual diagram.
[0069]
In the fourth embodiment of FIG. 6, 2 is a machining design module corresponding to the machining design means 2 in FIG. 1, and 3 is an NC data generating module corresponding to the NC data generating means 3 in FIG.
[0070]
The two modules are connected to the machining design module 2 and the NC data generation module 3 by a dedicated interface 6.
[0071]
The dedicated interface 6 has a function of converting output information of the machining design module into information that can be input to the NC data generation module, and a function of adding machining coordinate system / approach / retract information.
[0072]
In the fourth embodiment of FIG. 6, the characteristic point is that it has the “tool path calculation function considering tooling interference” which was executed in the NC data generation module 3 in the third embodiment of FIG. 5. First, by supplying the “machining area data” generated by the machining design module 2 to the NC data generation module to complement the function, the “tool path calculation function considering tooling interference” in the NC data generation module 3 is provided. It is unnecessary. In this case, the NC data verification / editing module is provided with a tooling interference verification means for the approach / retract path to ensure safety.
[0073]
It is not necessary to verify the path other than the approach / retract (the path in the machining area supplied from the machining design module) because the machining design module determines the tooling without interference.
[0074]
Further, the NC data output from the NC data generation module is the final output of the system, and the NC data is directly input to the NC processing machine or has another NC data verification / editing function. Can be entered.
[0075]
(Example)
The machining design module, which is a component of the present invention, will be described in detail with reference to FIG.
[0076]
FIG. 7 is a diagram showing an example of a detailed configuration of the machining design module. In the figure, 2-a is a process calculation management unit, and each calculation condition when the process is roughly divided into rough machining and finishing machining is shown. It has a function of inputting the described process model and distributing the process calculation to the roughing process calculation unit and the finishing process calculation unit. 2-b is a roughing process calculation unit, which determines a machining process based on a machining volume as an evaluation standard as a machining capacity of a tool, and also uses a machining capacity calculation data for tooling in each process and a machining capacity corresponding to the tooling. To calculate. 2-c is a finishing process calculation unit that determines the machining process based on the machining area as an evaluation criterion as the machining capability of the tool, and also determines the tooling of each process and the machining capability according to the tooling. 2-d is a machining mode / cutting condition calculation unit, which refers to the machining mode determination rule registered separately in the machining information DB (database) for the process calculated in 2-b or 2-c. Determine the processing mode. Further, the cutting condition is determined from the processing capability of each process calculated in 2-b or 2-c with reference to the cutting condition determination rule separately registered in the processing information DB. Reference numeral 2-e denotes a process editing unit that determines a series of processing steps for the workpiece by integrating the process calculation results of roughing and finishing.
[0077]
The technical meanings of the terms used in the above description are as follows.
・ Processing mode
This is one of the tool movement conditions during machining, and is necessary as input information to the NC data generating means.
[0078]
The NC data generation means calculates a tool path when the tool is moved according to this mode.
[0079]
As general ones, there are a contour line processing mode, a scanning line processing mode, a surface along processing mode, and the like, and there are also processing modes unique to the NC data generating means.
・ Processing mode decision rules
Rules for determining the machining mode of each process using the machining process determined by the machining process calculation unit, the tool shape of each process, and the machining mode possessed by the NC data generating means registered separately.
・ Cutting condition determination rules
A rule for distributing the machining capability value according to the tooling of each process determined by the machining process calculation unit to the axial cutting depth, radial cutting depth and feed rate of the tool.
[0080]
  As the machining capacity value, a cutting volume per unit time is used in the roughing process calculation unit, and a cutting area per unit time is used in the finishing process calculation unit.
・ Processing capacity calculation data
  Tool coefficient determined by tool material, blade shape, etc.CoveredThis is data such as a work material coefficient determined from the work material. By substituting this data into a predetermined arithmetic expression, the reference work capacity value of the tool (process) is calculated. Furthermore, the machining capability value in consideration of the tooling stiffness is calculated by correcting the reference machining capability value using a stiffness comparison value between a predetermined reference tooling and a tooling actually used. These processes are performed by the machining process calculation unit.
[0081]
  If the cutting conditions corresponding to the tool are registered in the machining information database, it is given without using the machining capacity calculation data.Cut depthThe standard machining capacity is calculated as the product of the feed rate.
[0082]
Next, requirements necessary for the NC data generation module, which is a configuration requirement of the present invention, will be described.
・ Generation of NC data considering tooling interference.
[0083]
Conventionally, only the tool shape is recognized, but the tool path is calculated without recognizing the tool length or the holder. In the present invention, the tool path is calculated by recognizing not only the tool shape but also tool length, tooling, etc., so that the tooling interference recognition function can be used to maximize the area that can be entered with the specified tooling. NC data can be generated.
・ Generation of NC data in consideration of uncut parts.
[0084]
Conventionally, only NC data that can not recognize the uncut portion and finish the surface has been generated. However, in the present invention, since there is a recognition function of the previous uncut portion, there is a lot of uncut portion. NC data that finishes the surface after removing the uncut portion in advance can be generated.
・ Generation of NC data that does not overlap machining parts.
[0085]
Conventionally, since the previously processed portion could not be recognized, the operator avoided the duplication of NC data by specifying the NC data generation area. In the present invention, however, the processing was performed in the previous process. Since it has a part recognition function, it is possible to generate NC data so that the processed part is not processed again.
[0086]
Next, requirements necessary for the NC data verification / editing module, which is a constituent requirement of the present invention, will be described.
・ Feeding speed correction according to cutting load
The cutting load command described in the NC data is corrected by predicting the load during cutting by simulation.
・ Delete / edit empty cutting tool path
Conventionally, deletion or editing of a blank cutting tool path has been performed by NC operation by an operator by screen operation or machining with NC data that includes useless tool movement. However, in the present invention, blank cutting in NC data is performed. Routes and useless fast-forward routes are detected and deleted, and in order to avoid interference and absurdity caused by uniform deletion, the route before and after the deletion is edited and rationalized.
[0087]
(Fifth embodiment)
Next, a fifth embodiment of the present invention will be described. In the fifth embodiment, a specific method for determining the processing modes and cutting conditions shown in FIGS. 3 to 6 will be described in detail.
[0088]
As shown in FIG. 8, the machining system according to the present embodiment includes a CAD (Computer-Aided Design) 10 used for designing a mold shape such as a mold, and shape data of the mold shape designed by the CAD 10. Is converted into specific data (hereinafter referred to as “NC data”) of the processing machine 40, which will be described later, and a processing machine 40 that processes a material based on NC data from the integrated CAM apparatus 20. And.
[0089]
Furthermore, the integrated CAM device 20 is based on a machining design unit 20A that automatically designs a specific machining process using shape data of a mold shape designed by the CAD 10, and a machining process designed by the machining design unit 20A. And an NC data generating unit 20B for generating NC data. The NC data generating unit 20B has a function as a processing machine support device for generating NC data corresponding to the type of the processing machine 40 from the CAM used conventionally, that is, the shape data of the mold shape. Therefore, a general-purpose CAM may be provided as a substitute for the NC data generation unit 20B.
[0090]
The processing design unit 20A outputs data indicating what tool is used, what procedure, and what operation is performed on the mold shape designed by the CAD 10. Specifically, the machining design unit 20A includes a “machining process” indicating a process until the final machining of the material, a “tool shape” indicating a shape of a tool used in each machining process, a tool used in each machining process, and the tool “Tooling” indicating a combination of holders for holding a tool, “machining capability” indicating a processing volume or processing area per unit time of each processing step, and a processing mode (tool movement mode) corresponding to the NC data generation unit 20B The “CAM machining mode” shown, and the “cutting condition” indicating the distribution value of the machining capability in the three-dimensional direction are determined according to the cutting conditions. Tooling means a combination of a tool and a holder that are mounted with a predetermined protruding amount, and the machining capability changes with different tooling.
[0091]
Specifically, as shown in FIG. 9, the machining design unit 20 </ b> A executes a simulation by executing a process model database 21 that stores a process model, an equipment information database 22 that stores tool shape and holder information, and a simulation. A process determining unit 23 for determining “machining process”, “tool shape”, “tooling” and “machining capability”; a process type database 24 for storing process types; and a machining mode conversion database 25 for storing machining mode conversion data. The CAM machining mode determination unit 26 that determines the CAM machining mode corresponding to the NC data generation unit 20B, the cutting condition adjustment database 27 that stores a plurality of cutting condition adjustment data, and the “cutting condition” based on the cutting condition adjustment data And a cutting condition determining unit 28 for determining.
[0092]
The process model database 21 stores a plurality of process models. The process model exists for each product type (mold type), and describes the material of the mold, the processing technique, the adjustment during cutting, and the like. As the product types, for example, as shown in FIG. 10, there are a casting mold, a die casting mold, a forging mold, a resin mold, and a press mold, and a product type code is assigned to each.
[0093]
The process model has one or more sets of process modes and process types. For example, the process model shown in FIG. 11 has a set of process mode (R) and process type (21) indicating rough machining, and a set of process mode (F) and process type (41) indicating finishing. ing. Hereinafter, the process model shown in FIG. 11 will be described in detail as an example.
[0094]
The process model consists of "process mode", "process type code", "maximum / minimum tool diameter", "work material code", "cutting condition adjustment code", "machining mode conversion code", "tool change load" Coefficient "and" stage change load coefficient ".
[0095]
The “process mode” indicates an outline of processing contents of the process model. For example, the process mode (R) means rough machining, and the process mode (F) means finishing machining.
[0096]
The “process type code” is a code indicating specific processing contents. For example, as shown in FIG. 12, (11) is “roughing and finishing consistent”, (21) is “block material roughing” and “uniformly remaining rough”, and (32) is “cast base material roughing”. “Normal rough”. The “process type code” is used when predetermined process type data is selected and read from the process type database 24.
[0097]
“Maximum / minimum of tool diameter used (A) (B)” indicates that the maximum tool diameter to be used is A [mm] and the minimum value is B [mm].
[0098]
The “work material code” is a code indicating the material of the mold to be processed. As shown in FIG. 13, the “work material code” is roughly classified into ferrous metals and non-ferrous metals. The “work material code” is allocated to each of ferrous metal rolled steel, carbon steel, alloy steel, tool steel, etc., and is also allocated to non-ferrous metal aluminum alloy, aluminum die-cast alloy, copper and brass. .
[0099]
The “machining mode conversion code” is used when selecting predetermined machining mode conversion data from the machining mode conversion database 25. The machining mode conversion data is a table for converting the machining mode of the machining design unit 20A into a CAM machining mode corresponding to the model (type) of the NC data generation unit 20B. Here, the “machining mode conversion code” is assigned according to the model and machining content of the NC data generation unit 20B. For example, as shown in FIG. 14, the “machining mode conversion code” indicates that when the NC data generation unit 20B is “aaa” and “contour processing” is performed (11), the NC data generation unit 20B has the same model “ When performing “scanning line processing” (12), when the NC data generation unit 20B is “bbbb” and “contour line processing” is performed (21), the NC data generation unit 20B is the same model with “scanning line processing”. (22) when performing.
[0100]
The “cutting condition adjustment code” is used when selecting predetermined cutting condition adjustment data from the cutting condition adjustment database 27. The cutting condition adjustment data is a table showing how the tooling processing capacity is distributed in a predetermined direction (axial cutting, radial cutting, feed rate).
[0101]
Here, as shown in FIG. 15, the “cutting condition adjustment code” is largely divided into a case where the cutting amount is preferentially adjusted and a case where the feeding speed is preferentially adjusted. For example, “cutting amount priority” When “Axis direction top priority” is (11), “Cutting amount priority” is “Equal distribution” (15), “Feed speed priority” and “Radial top priority” for cutting Is (23) in the case of “feed speed priority” and “stipulated distribution / axial direction priority” for cutting.
[0102]
The facility information database 22 stores, for example, a plurality of tool information as shown in FIG. 16 as information related to the tool and a plurality of holder information as shown in FIG. 17 as information related to the holder holding the tool.
[0103]
The process determining unit 23 performs simulation using the tool shape and holder information stored in the product shape (including the mold shape), material shape, product type, and facility information database 22 to obtain a “machining step” (step Number, etc.), “tool shape” (tool tip edge shape, tool diameter, etc.), “tooling”, and “machining capability” for each machining step.
[0104]
The process type database 24 stores a plurality of process types. The process type indicates a rule for determining a machining mode such as “roughing” or “medium finishing” in each machining process determined by the process determining unit 23.
[0105]
The “process type” is configured as shown in FIG. 18, for example. In FIG. 18, the process type code is (11), which indicates “coarse / finishing consistency”. The other process type codes are configured similarly to the configuration shown in FIG.
[0106]
Furthermore, the “process type” has a condition number indicating the number of conditions for determining the machining mode and a condition content indicating the contents of the conditions for determining the machining mode. In the process type shown in FIG. 18, the number of conditions is 13, and the condition contents from condition 1 to condition 13 are included.
[0107]
The contents of each condition are: "Process number", "Ball process order", "Tool tip edge", "Previous machining mode", "Tool diameter", "Process division number", "Machining mode", This means that the “remaining margin coefficient” is output.
[0108]
The “process number” indicates the order of the target machining process. For example, “(=) (1)” indicates process number 1. “(>) (1)” indicates a process number greater than 1, that is, process number 2 or more.
[0109]
The “ball process order” indicates the order of the machining process when only the tool (ball tool) whose tool tip edge shape of the machining process is a ball is viewed. That is, the order when picking up only a tool whose tool tip edge shape is a ball and assigning the process number sequentially from 1 is shown. For example, “(=) (1)” indicates process number 1 when only the ball tool is attached. “(>) (1)” indicates process number 2 and subsequent steps when only the ball tool is used.
[0110]
“Tool tip edge shape” indicates the tip shape of the tool. For example, (FLAT) indicates a flat tool, (RADIUS) indicates a radius tool, and (BALL) indicates a ball tool.
[0111]
The “immediately preceding machining mode” indicates a machining mode determined for the machining process immediately before the target machining process. As the machining mode, for example, (RC) indicates a roughing mode, (MC) indicates a medium finishing mode, (FC) indicates a finishing mode, and (LFC) indicates a local finishing mode. In other processing modes, for example, as shown in FIG. 19, (MC +) indicates a mode with intermediate smoothing, (FC +) indicates a mode with final smoothing, and (LMC) indicates a local intermediate finishing mode. Here, (+) indicates “with smoothing”.
[0112]
“Tool diameter” indicates the diameter of the tool. For example, (> 20) indicates that the tool diameter is larger than 20 mm, and (<20) indicates that the tool diameter is 20 mm or less (including 20 mm).
[0113]
“Number of process divisions” indicates the number of divisions of the target machining process. For example, (1) indicates that the target machining process is not divided, and (2) indicates that the target machining process is divided into two.
[0114]
The “machining mode” indicates the machining mode of the target machining process, and the symbols shown in FIG. 19 are used. That is, the same symbols are used for “machining mode” and “immediately preceding machining mode”.
[0115]
When the “number of process divisions” is (2), there is a “machining mode” for each of the two machining processes divided in series. For example, the “machining mode” of condition 7 indicates that the mode is first the mode with medium finish smoothing (MC +) and then the mode with finish smoothing (FC +). The condition 12 “machining mode” indicates that the mode is first the local medium finishing (LMC) mode and then the local finishing (LFC) mode.
[0116]
Accordingly, in the “rough / finishing consistency” of the process type code (11), the process type data shown in FIG. 18 has the meanings shown in FIG.
[0117]
The machining mode conversion database 25 stores machining mode conversion data for converting the machining mode to the CAM machining mode for each model of the NC data generation unit 20B (CAM). The machining mode conversion data has a machining mode conversion code as shown in FIG. 21, for example. The machining mode conversion code is a code that specifies the CAM model and the machining content of the machine 40 by the CAM.
[0118]
For example, the machining mode conversion code (11) indicates that the contour type machining is performed when the CAM model is “aaaa”. In addition, the machining mode conversion code is provided for each CAM model and each machining content, as shown in FIG. That is, the “machining mode conversion code” of the process model shown in FIG. 11 corresponds to the “machining mode conversion code” shown in FIG.
[0119]
The machining mode conversion data indicates the “number of process divisions” and the “CAM machining mode” to be output when a machining mode code is input. For example, in FIG. 21, when (RC) indicating “roughing” is input as the processing mode code, (1) is output as the “number of process divisions” and (contour roughing) is output as the “CAM processing mode”. In addition, when (MC +) indicating “with medium finish smoothing” is input as the machining mode code, “2” as “number of process divisions”, (finishing in contour step) and (contour optimum) Output). In the machining mode conversion data shown in FIG. 21, the correspondence between the inputted machining mode and the outputted CAM machining mode is as shown in FIG. The CAM machining mode code is as shown in FIG.
[0120]
The CAM machining mode determination unit 26 specifies the process type data in the process type database 24 based on the process type code and the machining mode conversion code described in the process model, and further processes in the machining mode conversion database 25. Specify mode conversion data. Then, the CAM machining mode determination unit 26 determines the CAM machining mode based on the process number and tool shape of each machining process using the specified data.
[0121]
The cutting condition adjustment database 27 stores cutting condition adjustment data for each adjustment code. The cutting condition adjustment data is data indicating that the processing capability of the tool is distributed at a predetermined ratio for each of the axial cutting, the radial cutting, and the cutting feed rate.
[0122]
As shown in FIG. 24, the cutting condition adjustment data includes a cutting condition adjustment code and the number of adjustment stages indicating how many stages the processing capacity is adjusted. The cutting condition adjustment code is a code used when a predetermined one is selected from a plurality of cutting condition adjustment data. The cutting condition adjustment code corresponds to the “cutting condition adjustment code” described in the process model shown in FIG. 11 and the one shown in FIG. For example, the cutting condition adjustment data shown in FIG. 24 indicates “specified distribution / axial priority” according to the cutting condition adjustment code (13) described in the data and FIG.
[0123]
The cutting condition adjustment data defines an “adjustment rate” and a “lower limit value” for each direction of axial cutting, radial cutting, and feed rate at each adjustment stage. The “adjustment rate” is a value indicating the percentage of the distribution of the tooling processing capacity. Note that the “adjustment rate” in the predetermined direction being “0”% means that the machining capacity in the direction is set to a preset reference value or lower limit value. The “lower limit value” means the lower limit value of the distribution value (cutting conditions) when the machining capability is distributed according to the “adjustment rate”. Therefore, even when the tooling processing capacity is distributed according to the “adjustment rate”, each of the distributed cutting conditions does not fall below the “lower limit value”.
[0124]
Then, the cutting condition determination unit 28 uses the cutting condition adjustment data stored in the cutting condition adjustment database 27 to distribute the processing capability of each processing step to the axial cutting, the radial cutting, and the feed rate, thereby cutting the cutting conditions. To decide.
[0125]
The processing design unit 20A configured as described above is based on a specific procedure (processing process, tool shape, tooling, processing capability, processing mode) for processing the product based on the product shape, material shape, and product type. Design cutting conditions).
[0126]
The process determining unit 23 uses, for example, the product shape, the material shape, the product type, the process model stored in the process model database 21, and the facility information (tool information and holder information) stored in the facility information database 22. As the optimal combination that minimizes the machining time, the machining process, tool shape, tooling, and machining capability are determined.
[0127]
In the present embodiment, as shown in FIG. 25, for example, the process determining unit 23 performs “machining processes” from process number 1 to process number 6, “tool shape”, “tooling”, and “ "Processing capacity" is determined.
[0128]
FIG. 26 is a diagram showing tooling in each processing step when a general operator determines the processing step. The processing step of step number 4 in FIG. 25 is a collection of step number 4 and step number 5 in FIG. In addition, the overall machining process of FIG. 25 has fewer steps than the overall machining process of FIG. 26, and further shortens the machining time.
[0129]
Next, the CAM machining mode determination unit 26 executes processing from step ST1 to step ST4 shown in FIG.
[0130]
In step ST1, the CAM machining mode determination unit 26 reads out the process model corresponding to the product type from the process model database 21, and proceeds to step ST2. The CAM machining mode determination unit 26 may use the process model used in the process determination unit 23.
[0131]
In step ST2, the CAM machining mode determination unit 26 extracts a process type code (for example, (11)) and a machining mode conversion code (for example, (11)) described in the process model. Then, the process type data having the extracted process type code is read from the process type database 24, and the machining mode conversion data having the extracted machining mode conversion code is read from the machining mode conversion database 25, and the process proceeds to step ST3.
[0132]
Here, it is assumed that the process type data shown in FIG. 18 and the processing mode conversion data shown in FIG. 21 are read.
[0133]
In step ST3, the CAM machining mode determination unit 26 determines a machining mode using the process type data. Specifically, the CAM machining mode determination unit 26 determines the “machining process” determined by the process determination unit 23 and the “tool shape” used in the machining process (if the process number is 2 or more, the “immediate machining mode” is also displayed). Is included), and the processing mode corresponding to the input condition is output. Then, the processing mode is output for all the processing steps, and the process proceeds to step ST4.
[0134]
In step ST4, the CAM machining mode determination unit 26 converts the machining mode of each machining process into the CAM machining mode based on the correspondence relationship between the input machining mode and the output CAM machining mode shown in FIG.
[0135]
As described above, the CAM machining mode determination unit 26 selects the process type data and the machining mode conversion data based on the process model corresponding to the product type, and uses the selected data for each machining process at the time of product machining. By determining the CAM machining mode, the CAM machining mode corresponding to the NC data generation unit 20B can be automatically determined.
[0136]
The CAM machining mode determination unit 26 uses the process type data that outputs the machining mode according to the combination of the process number, the last machining mode, the tool tip edge shape, and the tool diameter, so that an accurate machining mode can be obtained with simple conditions. Can be determined.
[0137]
Furthermore, the CAM machining mode determination unit 26 uses the process type data with the process number of the tool whose tool tip edge shape is a ball as input conditions, and is a practical process suitable for machining a three-dimensional curved surface shape. The mode can be determined.
[0138]
Further, the CAM machining mode determination unit 26 automatically selects a CAM machining mode that matches the general-purpose NC data generation unit 20B (CAM) by using machining mode conversion data indicating the correspondence between the machining mode and the CAM machining mode. And can be organically combined with CAM.
[0139]
The cutting condition determination unit 28 executes processing from step ST11 to step ST18 shown in FIG. 28 in order to distribute the processing capability of each processing step.
[0140]
In step ST11, the cutting condition determination unit 28 extracts the cutting condition adjustment code (for example, (13)) described in the process model, and the cutting condition adjustment data including the extracted cutting condition adjustment code is included in the cutting condition adjustment database 27. Read out from step ST12. As a result, the cutting condition determination unit 28 reads the cutting condition adjustment data shown in FIG.
[0141]
In step ST12, the cutting condition determination unit 28 sets the initial value of the nth stage for specifying the adjustment stage to 1 and the initial value of the process number m for specifying the machining process to 1, and proceeds to step ST13.
[0142]
In step ST <b> 13, the cutting condition determination unit 28 distributes the tooling processing capability in the process number m based on the n-th stage adjustment rate. Hereinafter, it will be described with reference to FIG. 24 on the assumption that the processing capability of each processing step after step number 1 is as follows.
[0143]
Process step number 1: Tooling processing capacity 2500 [mmThree/ Min]
Process number of machining process 2: Tooling machining capacity 20 [mmThree/ Min]
Machining process step number 3: Tooling processing capacity 8 [mmThree/ Min]
(Omitted after process number 4)
In the first stage, the cutting condition determination unit 28 sets the feed speed to a predetermined reference value (for example, “100”) of the tooling, and sets the remaining tooling processing capacity to 50% in the axial cut. ], 50 [%] is distributed to the radial cut. That is, the cutting conditions for the axial cut and the radial cut are both as follows.
[0144]
[Expression 1]
Figure 0003692981
[0145]
In this way, the cutting condition determination unit 28 distributes the processing capability 2500 of the process number 1 based on the cutting condition adjustment data, and the cutting condition “5” for the axial cutting and radial cutting and the cutting condition “100” for the feed rate. And the process proceeds to step ST14. In addition, if each cutting condition of an axial direction cutting, radial direction cutting, and feed rate is added, it will become the processing capability of the said process.
[0146]
  In step ST14, the cutting condition determination unit 28 determines the parameter to be adjusted.Reaching the limitIn other words, the cutting conditions of axial cut, radial cut and feed rate areReaching the limitDetermine if you did. And any cutting conditionReaching the limitIf not, the process moves to step ST15, where some cutting conditions (excluding zero adjustment rate)Reaching the limitIf it is, move to step ST18 and all cutting conditions (excluding zero adjustment rate)Reaching the limitIf it is, the process proceeds to step ST19.
[0147]
In step ST15, the cutting condition determination unit 28 determines each cutting condition obtained in step ST13 (in the above-described example, the cutting condition “5” for the axial cutting and the radial cutting and the cutting condition “100” for the feed rate). Then, the process proceeds to step ST16.
[0148]
In step ST16, the cutting condition determination unit 28 determines whether or not the distribution of the processing ability of all the processing steps has been completed. When the processing has ended, the series of processing ends, and when not finished, the process proceeds to step ST17. .
[0149]
In step ST17, the cutting condition determination unit 28 increments the process number m (m = m + 1) so that the machining capability of the next machining process is to be distributed, and returns to step ST13. And the cutting condition determination part 28 repeats the process after step ST13 again.
[0150]
The cutting condition determination unit 28 distributes the machining capability as follows for the process number 2 and later. In step ST13, the cutting condition determination unit 28 sets the feed rate to the reference value (100) used in step ST13 in the first stage in the case of the machining capability 20 of process number 2, and the machining capability of the remaining tooling. Is distributed to 50 [%] in the axial cut and 50 [%] in the radial cut. That is, the cutting conditions for the axial cut and the radial cut are both as follows.
[0151]
[Expression 2]
Figure 0003692981
[0152]
  At this time, the cutting condition “0.447” for the axial cut is larger than the lower limit of 0.1. However, the cutting condition “0.447” of the radial cut is below the lower limit of 0.5,Reached the limiting. Therefore, in step ST14, the cutting condition determination unit 28 performs only radial cutting.Reaching the limitIt determines with having carried out, and transfers to step ST18.
[0153]
In step ST18, the cutting condition determination unit 28 sets the cutting condition for radial cutting that has become less than the lower limit value to the lower limit value 0.5. In the first stage, the cutting condition determination unit 28 again sets the feed rate to the reference value (100) used in step ST13, and further sets the cutting condition for radial cutting to the lower limit value (0.5). Distributes machining capacity to axial cuts. As a result, the cutting conditions for the axial cut are as follows.
[0154]
[Equation 3]
Figure 0003692981
[0155]
  The cutting condition for the axial cut is 0.4, which exceeds the lower limit of 0.1,Reaching the limitNot done. Therefore, the cutting condition determination unit 28 outputs the cutting conditions of the axial cut, the radial cut, and the feed rate, and proceeds to step ST16. Then, after step ST16 and step ST17, the process returns to step ST13 in order to distribute the processing capability 4 of the next process number 3.
[0156]
The cutting condition determination unit 28 distributes the processing capability 4 of process number 3 as follows. That is, in the first stage again, the feed rate is set to the reference value (100) used in step ST13, the cutting condition for radial cutting is set to the lower limit value (0.5), and the remaining machining capacity is set in the axial direction. Distribute into cuts. As a result, the machining capability of the axial cut is as follows.
[0157]
[Expression 4]
Figure 0003692981
[0158]
  At this time, the cutting condition of the axial cutting is below the lower limit of 0.1,Reached the limitThe Therefore, the cutting condition determination unit 28 has two types of cutting, that is, axial cutting and radial cutting.Reaching the limitIt determines with having performed and transfers to step ST19 from step ST14.
[0159]
In step ST19, the cutting condition determination unit 28 increments n (n = n + 1) to shift to the next adjustment stage of the cutting condition adjustment data, and returns to step ST13. That is, in the above description, the cutting condition determination unit 28 has performed the first stage processing of the cutting condition adjustment data, and thus proceeds to the next second stage processing.
[0160]
  In the second stage of the cutting condition adjustment data, the adjustment rate of the axial cut is 0%, the adjustment rate of the radial cut is 100%, and the feed rate adjustment rate is 0%. This is because the axial cut isReaching the limitSet the machining capacity (lower limit value 0.1) in the finished state, set the machining capacity (reference value 100) set in the previous stage as the feed rate as it is, and set the remaining machining capacity for the radial cutting. means. Accordingly, the processing capability for radial cutting is as follows.
[0161]
[Equation 5]
Figure 0003692981
[0162]
  The cutting condition for radial cutting is 0.4, which is above the lower limit of 0.1.Reaching the limitNot done. Therefore, in the second stage, the cutting condition determination unit 28 determines the cutting condition “100” for the feed rate, the cutting condition “0.1” for the axial cut, and the cutting condition “0.4” for the radial cut. Output (step ST15).
[0163]
Then, the cutting condition determination unit 28 repeats the processes after step ST16, thereby distributing the tooling processing capacity of each processing step to the axial cutting, the radial cutting, and the feed speed, and determines each cutting condition. be able to.
[0164]
As described above, the cutting condition determination unit 28 can distribute the processing capability to the axial cutting, the radial cutting, and the feed rate in consideration of the difference in the processing capability of the processing step. In this case, it is possible to always generate machining data for machining a product under optimum cutting conditions.
[0165]
That is, with regard to the cutting conditions, even if the cutting load is the same, the cutting amount can be increased to reduce the tool feed rate, or the cutting amount can be decreased to increase the tool feed rate. In other words, there are various options for the cutting conditions, and these options are determined in consideration of the characteristics of the processing machine and the jigs and tools.
[0166]
  Therefore, the cutting condition determination unit 28 uses the cutting condition adjustment data in which the above-described know-how is packed, based on the know-how at the processing site.Reaching the limitSince the machining capability can be appropriately distributed so as not to occur, the cutting conditions according to the actual situation at the machining site can be automatically determined.
[0167]
The present invention is not limited to the above-described embodiments, and various design changes may be made within the scope described in the claims. For example, the process model, process type data, machining mode conversion data, and cutting condition adjustment data are used to describe the embodiment of the present invention, and code or the like different from the above description is described. There may be.
[0168]
(Sixth embodiment)
Next, a sixth embodiment of the present invention will be described. In addition, the same code | symbol is attached | subjected about the site | part same as 5th Embodiment, and detailed description is abbreviate | omitted. In the present embodiment, the integrated CAM device 20 is configured as shown in FIG. The CAD and the processing machine are the same as those in FIG.
[0169]
As shown in FIG. 29, the integrated CAM device 20 stores a machining design unit 20A that automatically designs a specific machining process using shape data of a mold shape designed by CAD, and machining coordinate system data. Machining coordinate system database 31, machining coordinate system determining unit 32 for determining the machining origin and movement start point, approach / retract motion information database 33 for storing tool motion information, and approach / retract motion determining unit for determining tool motion 34, and an NC data generation unit 20B that generates NC data based on data from the machining design unit 20A, the machining coordinate system determination unit 32, and the approach / retraction operation determination unit 34.
[0170]
The machining coordinate system database 31 stores machining coordinate system data for each “product type code”. Specifically, as shown in FIG. 30, the processing coordinate system data includes “machining origin”, “tool movement start point”, “fast-forward movement Z plane”, and “approach / retract code”.
[0171]
The “product type code” is the same as the code shown in FIG. 10 and is a code for specifying the mold shape. The “machining origin” is the machining origin of the product reference surface. Here, “(XL) (YL) (ZL)” means that the minimum values of the X coordinate, Y coordinate, and Z coordinate of the product reference surface are set as the machining origin. “(XU) (YU) (ZU)” means that the maximum value of each of the X coordinate, Y coordinate, and Z coordinate of the product reference surface is set as the machining origin.
[0172]
“Tool movement start point” indicates the X coordinate, Y coordinate, and Z coordinate of the tool movement start point. Note that the X coordinate, the Y coordinate, and the Z coordinate are in order from the left of the parentheses. “Fast-forward movement Z plane” means that the area above the plane Z can freely fast-forward the tool. The value in parentheses is the coordinate of the Z axis and indicates the Z plane. The “approach / retract code” is a code for specifying the tool operation information stored in the approach / retract operation information database 33.
[0173]
The approach / retract operation information database 33 stores tool operation information for each approach / retract code. As shown in FIG. 31, the tool motion information is composed of “approach method”, “rapid feed approach limit”, “approach start point”, and “fast feed retract start point” for each CAM machining mode. Note that the CAM machining mode is the same as the code shown in FIG.
[0174]
The “approach method” indicates that the tool is moved (approached) to the first cutting command point by specifying operations such as a spiral locus, an arc locus, and a vertical descent. Note that (ZSPI) indicates a spiral motion, (ZCIR) indicates an arc motion, and (ZDOW) indicates a vertical descent approaching from the Z direction. The “rapid feed approach limit” is a value indicating how many mm above the first cutting command point the fast feed movement is made.
[0175]
The “approach operation start point” is a value indicating how many mm above the first cutting command point the approach operation starts. “Fast feed retract operation start point” is a value indicating how many mm above the last cutting command point the fast feed movement is started.
[0176]
In the integrated CAM device 20 configured as described above, the processing coordinate system determination unit 32 operates as follows.
[0177]
First, the processing coordinate system determination unit 32 reads the processing coordinate system data from the processing coordinate system database 31 based on the product type code supplied from the processing design unit 20A, and is described in the processing coordinate system data. The “machining origin”, “tool movement start point”, “fast-forward movement Z plane” and “approach / retract code” are extracted. Then, the machining coordinate system determination unit 32 supplies the “machining origin”, “tool movement start point”, and “fast-forward movement Z plane” to the NC data generation unit 20B, and determines “approach / retract code” as approach / retract operation. To the unit 34.
[0178]
For example, when the product type code is (101), the machining coordinate system determination unit 32 sets “(XL) (YL) (ZL)” as “machining origin” and “(0.0) ( “0.0) (200.0)” and “150.0” as the “fast-forward movement Z plane” are extracted and supplied to the NC data generation unit 20B. On the other hand, the processing coordinate system determination unit 32 supplies (11) as an “approach / retract code” to the approach / retraction operation determination unit 34.
[0179]
The approach / retract movement determination unit 34 selects from the tool movement information based on the “approach / retract code” supplied from the machining coordinate system determination unit 32 and the CAM machining mode supplied from the machining design unit 20A. The “approach method”, “fast forward approach limit”, “approach start point”, and “fast forward retract start point” are extracted and supplied to the NC data generation unit 20B.
[0180]
As a result, the NC data generation unit 20B uses the data such as the “machining origin” supplied from the machining coordinate system determination unit 32 and the “approach method” supplied from the approach / retraction operation determination unit 34, and the like. Data can be generated.
[0181]
The tool path at the time of approach and at the time of retracting is an important factor related to whether or not the tool breaks, and conventionally, it is determined by the skill of the operator.
[0182]
On the other hand, the integrated CAM device 20 according to the present embodiment is skilled in accordance with the product type by using machining coordinate system data and tool operation information describing data on the tool path at the time of approach and at the time of retraction. A safe and appropriate tool path incorporating operator know-how can be determined. For this reason, since the integrated CAM device 20 can generate NC data including an appropriate tool path at the time of approach and at the time of retraction, troubles during machining due to tool breakage or the like in the processing machine can be prevented.
[0183]
In addition, a processing coordinate system database 31, a processing coordinate system determination unit 32, an approach / retract motion information database 33, and an approach / retract motion determination unit 34 are provided in the dedicated interface, and the dedicated interface is used to generate NC data with the processing design unit 20A. You may provide between the parts 20B. As a result, a wide variety of machining design unit 20A and NC data generation unit 20B can be integrated only by interposing the dedicated interface, and the versatility and expandability of the entire system can be dramatically improved. .
[0184]
The present invention is not limited to the above-described embodiments, and various design changes may be made within the scope described in the claims. For example, the machining coordinate system data and the tool motion information are used for explaining the embodiment of the present invention, and of course, data different from the above explanation may be described. is there.
[0185]
【The invention's effect】
  As described above, in the present invention, the shape input means 1 for inputting the shape of the workpiece, the machining design means 2 for designing the machining method of the workpiece, and the NC for machining the workpiece. NC data generating means 3 for generating data, NC data verifying / editing means 4 for verifying / editing the NC data, and NC data output means 5 for outputting the NC data, and continuously passing through these means By consistently generating NC data from the shape data of the workpiece, it is possible to complete CAM work without human intervention in determining cutting conditions and the like, and stably obtain high-quality NC data. Therefore, the speed of condition determination can be dramatically increased, and even complex shapes that previously required a lot of work can be processed with high precision and speed, reducing man-hours and lead times. Also it is possible to provide an integrated CAM system capable of corresponding to the skilled shortage.
[0186]
  Claims1In the invention described in the above, a machining design operator for designing the machining method.Steps, Processing costSo thatMachining process deciding hand that determines the machining processStepIt is possible to set the machining process based on the reduction of machining cost by having the tooling conditions for each decided process,Tool movement conditions suitable for the processCutting capacity value according to the determined tooling conditionsDetermine the condition determinerIn stepsTherefore, it is possible to eliminate the human thinking work and to automate the work design work, and to reduce the man-hour and lead time of the CAM work. In addition, since the machining accuracy can be improved by setting the cutting conditions suitable for tooling, the speed of condition determination can be dramatically increased, and even with complicated shapes that have conventionally required many troubles, high accuracy and speed can be achieved. It is possible to provide an integrated CAM system that can obtain machining design information capable of various machining.
[0187]
  Claims2In the invention described in the above, the machining design means has a machining information database including a machining mode determination rule, a cutting condition determination rule, and / or machining capacity calculation data, so that practical machining design information utilizing past performance is obtained. Can be obtained stably, and more practical processing design can be achieved.
[0188]
  Claims3In the invention described in the above, the NC data generating means 3 for generating NC data includes tooling interference, an uncut portion in the previous step, an overlap with the previous tool path, or an uncut portion in the previous step and the previous step tool. By having the tool path calculation means (3-1) considering the overlap with the path, it is possible to obtain NC data based on the efficient path of the tool, so that the speed of condition determination can be dramatically increased. An integrated CAM system capable of accurate and rapid machining can be provided.
[0189]
  Claims4In the invention described in the above, by supplying the machining area data generated by the machining design unit to the NC data generation unit, the tool path calculation unit in the NC data generation unit has a tool path calculation function in consideration of tooling interference. To provide an integrated CAM system that can dramatically increase the speed of condition determination even when the function of the NC data generation means is suppressed, and obtain NC data that can be processed with high accuracy and speed. Can do.
[0190]
  Claims5In the invention described in (4), the NC data verification / editing means 4 for verifying / editing the NC data has a feed speed correcting means for verifying the cutting load and correcting the feed speed in accordance therewith, so that an appropriate load is applied. Stable machining can be realized, meaningless blank cutting part is verified, NC data corresponding to this is deleted, and NC data deletion and editing of surrounding NC data while considering the influence on machining By having editing means, it is possible to minimize the machining time by eliminating wasted empty cutting parts, so that the speed of condition determination can be dramatically increased, and NC data that enables high-precision and rapid machining Can provide an integrated CAM system.
[0191]
  Claims6In the invention described in the above, conventionally, a dedicated interface is interposed between the machining design unit and the NC data generation unit and / or between the NC data generation unit and the NC data verification / editing unit. It is possible to integrate the machining design means and NC data generation means and / or NC data verification / editing means that have the above configuration. Therefore, according to the present invention, there is provided an integrated CAM system that can complete CAM work without human intervention, dramatically increase the speed of condition determination, and obtain NC data that can be processed with high accuracy and speed. can do.
[0192]
  Claims7In the invention described in the above, since the dedicated interface interposed between the machining design unit and the NC data generation unit has approach / retract information, an actual machining unit is detected from a machining start point or a temporary avoidance point. NC data can be generated by effectively using information such as approach movements up to the point of retraction and the path and speed conditions of the retraction movement from the actual machining part to the temporary avoidance point or the machining end point. An integrated CAM system can be provided.
[0193]
  Claims8In the invention described in (2), the dedicated interface interposed between the NC data generation means and the NC data verification / editing means has information on simulation execution conditions including simulation accuracy, thereby enabling simulation conditions. Can be provided to NC data verification / editing means, and a practical integrated CAM system can be provided.
[0194]
  Also,Claim 9In the invention described in the above, any one of the NC data generation unit, the NC data verification / editing unit, or the NC data output unit has a predetermined NC data processing machine capable of operating NC data in a format unique to the NC data generation unit. By having the NC data converting means for converting into the NC data of the format, the flexibility of the place where the function of executing the NC data conversion is provided can be expanded, and a flexible system form can be realized.
[0195]
  Also,The present inventionThen, shape input hand to input the shape of the workpieceStepped, A machining designer who designs the machining method of the workpieceStepped, NC data generator for generating NC data when processing the workpieceSteppedNC data output hand that outputs the NC dataStepIt is possible to provide NC data to an existing NC processing machine with verification / editing functions by creating NC data consistently from the shape data of the work piece by passing through these means continuously, It is also possible to verify and edit by such means, so that the speed of condition determination can be dramatically increased, high-precision and rapid machining is possible, man-hours can be reduced and lead time can be shortened, and skilled Can provide an integrated CAM system that can cope with the shortage of employees.
  Claims10In the invention described in the above, a machining design operator for designing the machining method.Steps, Processing costSo thatMachining process deciding hand that determines the machining processSteppedTooling conditions for each determined process,Tool movement conditions suitable for the process, Machining capacity value according to the determined tooling conditionsMachining condition determining hand to determine cutting conditionsSteppedTherefore, it is possible to automate the machining design work by eliminating the human thinking work, and to reduce the man-hour and lead time of the CAM work. In addition, since the machining accuracy can be improved by setting the cutting conditions suitable for tooling, the integrated CAM system can dramatically increase the speed of condition determination and obtain machining design information that enables high-precision and rapid machining. Can be provided.
[0196]
  Claims11In the invention described in the above, the machining design means has a machining information database including a machining mode determination rule, a cutting condition determination rule, and / or machining capacity calculation data, so that practical machining design information utilizing past performance is obtained. And practical processing design can be performed.
[0197]
  Claims12In the invention described in the above, the NC data generating means 3 for generating the NC data includes tooling interference, an uncut portion of the previous process, an overlap with the tool path of the previous process, or an uncut portion of the previous process and the previous process. By having the tool path calculation means (3-1) considering the overlap with the tool path, NC data based on the efficient path of the tool can be obtained, so the speed of condition determination can be dramatically increased, An integrated CAM system capable of high-precision and rapid machining can be provided.
[0198]
  Claims13In the invention described in the above, by supplying the machining area data generated by the machining design unit to the NC data generation unit, the tool path calculation unit in the NC data generation unit has a tool path calculation function in consideration of tooling interference. To provide an integrated CAM system that can dramatically increase the speed of condition determination even when the function of the NC data generation means is suppressed, and obtain NC data that can be processed with high accuracy and speed. Can do.
[0199]
  Claims14In the invention described in the above, by interposing a dedicated interface between the machining design unit and the NC data generation unit, it is possible to integrate the machining design unit and the NC data generation unit, which conventionally have different configurations. it can. Therefore, according to the present invention, there is provided an integrated CAM system that can complete CAM work without human intervention, dramatically increase the speed of condition determination, and obtain NC data that can be processed with high accuracy and speed. can do.
[0200]
  Claims15In the invention described in the above, since the dedicated interface interposed between the machining design unit and the NC data generation unit has approach / retract information, an actual machining unit is detected from a machining start point or a temporary avoidance point. NC data can be generated by effectively using information such as approach movements up to the point of retraction and the path and speed conditions of the retraction movement from the actual machining part to the temporary avoidance point or the machining end point. An integrated CAM system can be provided.
[0201]
  Claims16In the invention described in the above, the NC data generation unit or the NC data output unit converts the NC data in a format unique to the NC data generation unit into NC data in a predetermined format that can be operated by an NC processing machine. By having the data conversion means, it is possible to select either the NC data generation means or the NC data output means as a place to have the function of executing the NC data conversion, so that the degree of freedom of the system configuration can be expanded.
[0202]
  Also,In the NC data consistent generation method, the step of inputting the shape of the workpiece is input.AndSteps for designing the processing method of the workpieceAndStep for generating NC data when machining the workpieceAndStep to verify and edit the NC dataAndThe step of outputting the NC dataTheBy preparing and continuously generating these high-quality NC data from the product shape data by going through these steps continuously, the CAM work can be completed without human intervention in determining cutting conditions. Since quality NC data can be obtained stably, the speed of condition determination can be dramatically increased, and even with complicated shapes that previously required a lot of effort, high-precision and rapid machining is possible. It is possible to provide an NC data consistent generation method that can reduce man-hours and lead time, and can cope with a shortage of skilled workers.
[0203]
  In the invention according to claim 17, a step of designing the processing method is described.Is, Processing costSo thatStep to determine the machining processAndTooling conditions considering interference and rigidity for each determined process,Tool movement conditions suitable for the process, Machining capacity value according to the determined tooling conditionsStep to determine cutting conditionsAndBy including, it is possible to eliminate the human thinking work and to automate the machining design work, and to reduce the man-hour and lead time of the CAM work. In addition, since it is possible to set cutting conditions suitable for tooling and to improve machining accuracy, it is possible to provide an NC data consistent generation method capable of obtaining machining design information capable of high-precision and rapid machining. it can.
[0204]
  Claims18In the invention described in the above, the step of designing the machining method is practical using the past results by designing the machining method using the machining mode determination rule, the cutting condition determination rule, or the machining capacity calculation data. Machining design information can be obtained, and more practical machining design can be performed.
[0205]
  Claims19In the invention described in the above, a step for generating the NC data is performed.IsStep of calculating tool path considering tooling interference, overlap of unprocessed part of previous process and tool path of previous process, or overlap of unprocessed part of previous process and tool path of previous processTheBy including it, NC data based on the efficient path of the tool can be obtained, so the speed of condition determination can be dramatically increased, and consistent generation of NC data capable of high-precision and rapid machining is possible. Become.
[0206]
  Claims20In the invention described in, the step for designing the processing method is described.InBy supplying the generated machining area data to the NC data generating step, the tool path calculating step in the NC data generating step need not have a tool path calculating function considering tooling interference. Even in a form in which the function of the NC data generation step is suppressed, the condition determination speed can be dramatically increased, and it is possible to consistently generate NC data that can be processed with high accuracy and speed.
[0207]
  Claims21In the invention described in the above, a step for verifying and editing NC data is described.IsThe step that verifies the cutting load and corrects the feed rate accordingly.TheBy including, stable processing with an appropriate load can be realized. In addition, the meaningless empty cutting part is verified, the corresponding NC data is deleted, and the surrounding NC data is edited while considering the influence on machining.TheBy including it, a useless empty cutting part can be eliminated and processing time can be minimized. Therefore, it is possible to provide an NC data consistent generation method capable of obtaining NC data that can be processed with high accuracy and speed.
[0208]
  Claims22In the invention described in the above, the NC data in the format specific to the step of generating the NC data is converted into the NC data in either the step of generating the NC data, the step of verifying / editing the NC data, or the step of outputting the NC data. By having a step of converting into NC data of a predetermined format that can be operated by the processing machine, a step of generating NC data or a step of verifying / editing NC data or outputting NC data as an order of executing NC data conversion Since one of the steps to be performed can be selected, the degree of freedom of the processing system can be expanded.
[0209]
  Also,The present inventionLet's enter the shape of the workpiece.AndSteps for designing the processing method of the workpieceAndStep for generating NC data when machining the workpieceAndThe step of outputting the NC dataTheBy providing these steps continuously, by generating consistently high quality NC data from workpiece shape data, NC data can be given to existing NC machines with verification and editing functions. The operator can verify and edit the data using a personal computer, etc., which can dramatically increase the speed of condition determination, enable high-precision and rapid machining, reduce man-hours and lead time. It is possible to provide an NC data consistent generation method that can be shortened and can cope with a shortage of skilled workers.
[0210]
  Claims23In the invention described in, the step for designing the processing method is described.Is, Processing costSo thatStep to determine the machining processAndTooling conditions considering interference and rigidity for each determined process,Tool movement conditions suitable for the process, Machining capacity value according to the determined tooling conditionsStep to determine cutting conditionsAndAs a result, it is possible to eliminate the human thinking work and to automate the work design work, and to reduce the man-hour and lead time of the CAM work. In addition, since the machining accuracy can be improved by setting the cutting conditions suitable for the tooling, the speed of condition determination can be dramatically increased, and the NC data consistency that can obtain machining design information that enables high-precision and rapid machining can be obtained. A generation method can be provided.
[0211]
  Claims24In the invention described in the above, the means for designing the machining method is practical using the past results by designing the machining method using the machining mode determination rule, the cutting condition determination rule, or the machining capacity calculation data. Stable machining design information can be obtained stably and more practical machining design can be performed.
[0212]
  Claims25In the invention described in the above, the NC data generation step includes tooling interference, overlap of the unprocessed part of the previous process, and the previous process tool path, or the remaining process part of the previous process and the previous process tool path. By including the step of calculating the tool path in consideration of duplication, NC data based on the efficient path of the tool can be obtained, so the speed of condition determination can be dramatically increased, and high-precision and quick machining Can be provided.
[0213]
  Claims26In the invention described in, the step for designing the processing method is described.InBy supplying the generated machining area data to the NC data generating step, the tool path calculating step in the NC data generating step need not have a tool path calculating function considering tooling interference. Even if the function of the step of generating NC data is suppressed, the condition determination speed can be dramatically increased, and it is possible to consistently generate NC data that can be processed with high accuracy and speed.
[0214]
  Claims27In the invention described in the above, in either the step of generating the NC data or the step of outputting the NC data, the NC data of a predetermined format in which the NC processing machine can operate the NC data in the format specific to the step of generating the NC data. By having the step of converting to data, either the step of generating NC data or the step of outputting NC data can be selected as the order of executing the conversion of NC data, so that the degree of freedom of the processing system can be expanded. it can.
[0215]
  In the invention according to claim 28, shape input means for inputting the shape of the workpiece, machining design means for designing a machining method of the workpiece, and NC data when machining the workpiece NC data generating means for generating data, NC data verifying / editing means for verifying and editing the NC data, and NC data output means for outputting the verified and edited NC dataTheSupply machining area data of workpiece from shape input means to machining design means in the process of passing through these means continuouslyTo do. The machining design means is a machining process determining means for determining a machining process so as to reduce a machining cost, a tooling condition that is a combination of a tool and a holder for each decided process, a tool moving condition suitable for each decided process, Machining condition determining means for determining a cutting condition having a machining capability value corresponding to the determined tooling condition. AndThe machining process means and the machining conditions of each process are supplied from the machining design means to the NC data generating means, and the NC data before editing of the workpiece is supplied from the NC data generating means to the NC data verification / editing means. The edited NC data used for actual machining of the workpiece is supplied from the data verification / editing means to the NC data output means.. ThisThe NC data is generated consistently from the shape data of the workpiece by continuously passing through these means by the configuration that generates NC data consistently from the shape data of the workpiece. The above object can be achieved by generating the NC data using the machining area data of the workpiece supplied from the means.
[0216]
  In the invention according to claim 29, shape input means for inputting the shape of the workpiece, machining design means for designing the machining method of the workpiece, and NC data when machining the workpiece NC data generating means for generating the NC data and NC data output means for outputting the NC data, and in the process of continuously passing through these means, the machining area of the workpiece from the shape input means to the machining design means Supply dataTo do. The machining design means is a machining process determining means for determining a machining process so as to reduce a machining cost, a tooling condition that is a combination of a tool and a holder for each decided process, a tool moving condition suitable for each decided process, Machining condition determining means for determining a cutting condition having a machining capability value corresponding to the determined tooling condition. AndThe machining process means and the NC data generation means supply the workpiece machining process and the machining conditions for each process, and the NC data generation means supplies the NC data to the NC data output means.. ThisHigh-quality NC data is generated consistently from the shape data of the workpiece, and the NC data generating means generates the NC data using the machining area data of the workpiece supplied from the machining design means. The NC data can be given to an existing NC processing machine having a verification / editing function, or the operator can verify / edit it with a personal computer or the like, thereby achieving the above object.
[0217]
  Claims30Is a machining design system for designing a machining method for a workpiece in order to consistently generate NC data from the shape data of the workpiece.So thatMachining process decision means to decide machining process and tooling conditions for each decided process,Tool movement conditions suitable for the process, Machining capacity value according to the determined tooling conditionsBy having the machining condition determining means for determining the cutting conditions, the machining design work can be automated without human intervention, and the man-hours can be reduced and the lead time can be reduced. In addition, since high-quality machining design information can be obtained stably, a machining design system that can cope with a shortage of skilled workers can be provided.
[0218]
  Claims31In the invention described inIsPractical machining design information that makes use of past results is stably obtained by using a machining information database including machining mode decision rules, cutting condition decision rules, and machining capacity calculation data, and consistent NC data generation Machining design suitable for
[0219]
  Claim32 and 41In the invention described in the above, the machine tool support mode is generated based on the machining process determined by the process determining means and the tool shape of each machining process. A tool movement mode corresponding to the apparatus can be generated.
[0220]
  Claim33 and 42In the invention described in, the combination of the machining process determined by the process determining means and the tool shape of each machining process using the process type data for determining the machining mode corresponding to the combination of the machining process and the tool shape. The tool movement mode corresponding to the processing machine support device can be generated by the simple rule composed of each machining process and its tool shape by determining the machining mode corresponding to it can.
[0221]
  Claim34 and 43In the invention described in the above, the process type data storage means stores process type data for determining a machining mode corresponding to a combination of the machining process and the machining process when the tip blade shape is seen only for a ball-shaped tool. By configuring a rule that is conditional on the overall machining process with the machining process when the cutting edge shape is seen only with a tool whose shape is a ball, a practical machining mode when machining a three-dimensional curved surface shape, A tool movement mode obtained by converting the machining mode can be generated.
[0222]
  Claim35 and 44In the invention described in the above, a general-purpose tool movement is performed by converting the machining mode determined by the machining mode determination means into the tool movement mode using a conversion table indicating the correspondence between each machining mode and the tool movement mode. Mode data can be generated automatically.
[0223]
  Claim36 and 45In the invention described in the above, the cutting condition adjustment data corresponding to the target mold shape is read from the cutting condition adjustment data storage means, and the processing capability of each machining step determined by the process determination means is read into the read cutting condition adjustment data. By generating cutting conditions that are obtained by distributing in a predetermined direction based on the above, it is possible to automatically determine the cutting conditions according to the actual conditions at the processing site by incorporating the processing site know-how into the cutting condition adjustment data. .
[0224]
  Claim37 and 46In the invention described in, the machining capability of each machining process determined by the process determining means is obtained by distributing the cutting ratio in the axial direction, the radial cutting direction and the feed rate at a predetermined ratio based on the read cutting condition adjustment data. By generating the cutting conditions to be generated, it is possible to distribute the machining capability at a predetermined ratio to the axial cutting, the radial cutting, and the feed rate by using the cutting condition adjustment data having know-how of the machining site.
[0225]
  Claim38 and 47In the invention described in the above, at least one of the cutting conditions of the axial cut, the radial cut, and the feed speed is determined at a predetermined stage.Reaching the limitIf the machining capability changes according to the transition of the machining process by distributing the machining capability at a predetermined ratio of the next stage with respect to the axial cut, radial cut and feed rate, know-how at the machining site Since a new cutting condition is automatically determined using a certain cutting condition adjustment data, it is possible to perform the machining efficiently.
[0226]
  Claim39 and 48In the invention described in the above, the processing coordinate system data corresponding to the target mold shape is read from the processing coordinate system data storage means, and the processing machine for processing the target mold shape using the read processing coordinate system data By generating tool position data that specifies at least one of the machining origin, the tool movement start position, and the free movement area of the tool position, it is possible to automatically perform a preliminary work for controlling the processing machine.
[0227]
  Claim40 and 49In the invention described in the above, the tool shape information corresponding to the target die shape and the machining mode for machining the die shape is read out from the tool motion information storage means, and the tool shape information is read out using the read tool motion information. By generating at least one of the approach tool movement information and retract tool movement information corresponding to the machining mode when machining the tool, the tool movement at the time of approach and retract is generated. The trouble which arises can be prevented and the prior work for controlling a processing machine can be performed automatically.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a conceptual diagram of an integrated CAM system of the present invention.
FIG. 2 is a flowchart showing a method for consistently generating NC data according to the present invention.
FIG. 3 is a diagram showing a first embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a diagram showing a second embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a diagram showing a third embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a diagram showing a fourth embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a diagram showing a detailed configuration of a machining design module.
FIG. 8 is a block diagram showing an overall configuration of a machining system according to a fifth embodiment of the present invention.
FIG. 9 is a block diagram illustrating a functional configuration of a CAM.
FIG. 10 is a diagram showing a product type code for each product type.
FIG. 11 is a diagram illustrating an example of a process model.
FIG. 12 is a diagram showing a process type code.
FIG. 13 is a diagram showing a work material code.
FIG. 14 is a diagram showing a machining mode conversion code.
FIG. 15 is a diagram showing a cutting condition adjustment code.
FIG. 16 is a diagram showing a schematic content of tool information.
FIG. 17 is a diagram showing a schematic content of holder information.
FIG. 18 is a diagram showing a configuration of a process type.
FIG. 19 is a diagram showing a processing mode.
FIG. 20 is a diagram for explaining the contents of output with respect to inputs of process type condition 1 to condition 13;
FIG. 21 is a diagram showing a configuration of machining mode conversion data.
FIG. 22 is a diagram illustrating the meaning content of machining mode conversion data.
FIG. 23 is a diagram showing a CAM machining mode code.
FIG. 24 is a diagram showing a configuration of cutting condition adjustment data.
FIG. 25 is a diagram showing the machining process determined by the process determining unit and tooling in each machining process.
FIG. 26 is a diagram showing tooling in each processing step when a general operator determines the processing step.
FIG. 27 is a flowchart illustrating an operation procedure of a CAM machining mode determination unit.
FIG. 28 is a flowchart illustrating an operation procedure of a cutting condition determination unit.
FIG. 29 is a block diagram illustrating a configuration of an integrated CAM device according to a fifth embodiment of the present invention.
FIG. 30 is a diagram showing a configuration of machining coordinate system data.
FIG. 31 is a diagram showing a configuration of tool operation information.
[Explanation of symbols]
1 Shape input means
2 Process design means (module)
2-1 Processing step determination means
2-2 Processing condition determination means
2-a Process calculation management department
2-b Roughing process calculation part
2-c Finishing process calculation part
2-d Cutting mode cutting condition calculator
2-e Process Editing Department
3 NC data generation means (module)
3-1 Tool path calculation means
3-2 NC data conversion means
4 NC data verification / editing means (module)
4-1 Feed speed correction means
4-2 NC data cutting / editing means
5 Output means
6,7 Dedicated interface
20 Integrated CAM device
21 Process model database
22 Equipment information database
23 Process decision section
24 Process type database
25 Machining mode conversion database
26 CAM machining mode determination unit
27 Cutting condition database
28 Cutting condition determination unit
31 Machining coordinate system database
32 Machining coordinate system determination unit
33 Approach / Retract Action Information Database
34 Approach / Retract Action Determination Unit

Claims (52)

被加工物の形状を入力する形状入力手段と、
該被加工物の加工方法を設計する加工設計手段と、
該被加工物を加工するときのNCデータを生成するNCデータ生成手段と、
該NCデータを検証・編集するNCデータ検証・編集手段と、
該検証・編集されたNCデータを出力するNCデータ出力手段を備え、
これらの手段を連続的に経由することにより被加工物の形状データからNCデータを一貫生成し、
前記加工方法を設計する加工設計手段が、
加工コストが小さくなるように加工工程を決定する加工工程決定手段と、
決定した各工程について工具とホルダの組合せであるツーリング条件、決定した各工程に適した工具移動条件、決定したツーリング条件に応じた加工能力値の切削条件を決定する加工条件決定手段と
を有することを特徴とする統合CAMシステム。
A shape input means for inputting the shape of the workpiece;
Processing design means for designing a processing method of the workpiece;
NC data generating means for generating NC data when processing the workpiece;
NC data verification / editing means for verifying / editing the NC data;
NC data output means for outputting the verified and edited NC data is provided.
By continuously passing through these means, NC data is generated consistently from the shape data of the workpiece,
Processing design means for designing the processing method,
A processing step determining means for determining a processing step so as to reduce the processing cost;
Tooling conditions that are a combination of a tool and a holder for each determined process, tool movement conditions suitable for each determined process, and machining condition determination means for determining a cutting condition of a machining capability value according to the determined tooling conditions Integrated CAM system characterized by
前記加工設計手段が、
加工モード決定ルール、切削条件決定ルール及び、又は加工能力算出データを含む加工情報データベース
を有することを特徴とする請求項1に記載の統合CAMシステム。
The processing design means is
The integrated CAM system according to claim 1, further comprising a machining information database including a machining mode determination rule, a cutting condition determination rule, and / or machining capacity calculation data.
前記NCデータを生成するNCデータ生成手段が、
ツーリングの干渉・前工程の削り残し部・前工程の工具経路との重複、又は前工程の削り残し部・前工程の工具経路との重複を考慮した工具経路計算手段
を有することを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の統合CAMシステム。
NC data generating means for generating the NC data comprises:
It has a tool path calculation means that takes into account interference with tooling, overlap with the uncut part of the previous process and the tool path of the previous process, or overlap with the uncut part of the previous process and the tool path of the previous process. The integrated CAM system according to claim 1 or 2.
前記加工設計手段で生成された加工領域データを前記NCデータ生成手段へ供給する
ことを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の統合CAMシステム。
The integrated CAM system according to any one of claims 1 to 3, wherein the machining area data generated by the machining design unit is supplied to the NC data generation unit.
前記NCデータを検証・編集するNCデータ検証・編集手段が、
切削負荷を検証し前記切削負荷に応じて送り速度を補正する送り速度補正手段及び、又は無意味な空切削部を検証し、これに該当するNCデータを削除すると共に、加工への影響に配慮しながら周辺のNCデータを編集する空切削部NCデータ削除・編集手段と
を有することを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載の統合CAMシステム。
NC data verification / editing means for verifying / editing the NC data comprises:
Verify the cutting load and verify the feed rate correction means to correct the feed rate according to the cutting load, or the meaningless empty cutting part, delete the corresponding NC data, and consider the influence on the machining The integrated CAM system according to claim 1, further comprising: a blank cutting unit NC data deleting / editing unit that edits peripheral NC data.
前記加工設計手段と前記NCデータ生成手段との間及び、又は前記NCデータ生成手段と前記NCデータ検証・編集手段との間に専用インタフェースが介在されている
ことを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項に記載の統合CAMシステム。
6. A dedicated interface is interposed between the machining design unit and the NC data generation unit and / or between the NC data generation unit and the NC data verification / editing unit. The integrated CAM system according to any one of the above.
前記加工設計手段と前記NCデータ生成手段との間に介在されている専用インタフェースが、
アプローチ・リトラクトの情報
を有することを特徴とする請求項6に記載の統合CAMシステム。
A dedicated interface interposed between the machining design means and the NC data generation means,
The integrated CAM system according to claim 6, comprising approach / retract information.
前記NCデータ生成手段と前記NCデータ検証・編集手段との間に介在されている専用インタフェースが、
シミュレーション精度を含むシミュレーション実行条件に関する情報
を有することを特徴とする請求項6に記載の統合CAMシステム。
A dedicated interface interposed between the NC data generation means and the NC data verification / editing means is provided:
The integrated CAM system according to claim 6, comprising information on simulation execution conditions including simulation accuracy.
前記NCデータ生成手段又は前記NCデータ検証・編集手段又は前記NCデータ出力手段のいずれかが、
前記NCデータ生成手段固有の形式のNCデータをNC加工機械が稼動できる所定の形式のNCデータに変換するNCデータ変換手段
を有することを特徴とする請求項1〜8のいずれか1項に記載の統合CAMシステム。
Either the NC data generation means, the NC data verification / editing means, or the NC data output means,
The NC data conversion means for converting NC data in a format unique to the NC data generation means into NC data in a predetermined format that can be operated by an NC processing machine. Integrated CAM system.
被加工物の形状を入力する形状入力手段と、
該被加工物の加工方法を設計する加工設計手段と、
該被加工物を加工するときのNCデータを生成するNCデータ生成手段と、
該NCデータを出力するNCデータ出力手段を備え、
これらの手段を連続的に経由することにより被加工物の形状データからNCデータを一貫生成し、
前記加工設計手段が、
加工コストが小さくなるように加工工程を決定する加工工程決定手段と、
決定した各工程について工具とホルダの組合せであるツーリング条件、決定した各工程に適した工具移動条件、決定したツーリング条件に応じた加工能力値の切削条件を決定する加工条件決定手段と
を有することを特徴とする統合CAMシステム。
A shape input means for inputting the shape of the workpiece;
Processing design means for designing a processing method of the workpiece;
NC data generating means for generating NC data when processing the workpiece;
NC data output means for outputting the NC data is provided,
By continuously passing through these means, NC data is generated consistently from the shape data of the workpiece,
The processing design means is
A processing step determining means for determining a processing step so as to reduce the processing cost;
Tooling conditions that are a combination of a tool and a holder for each determined process, tool movement conditions suitable for each determined process, and machining condition determination means for determining a cutting condition of a machining capability value according to the determined tooling conditions Integrated CAM system characterized by
前記加工設計手段が、
加工モード決定ルール、切削条件決定ルール及び、又は加工能力算出データを含む加工情報データベース
を有することを特徴とする請求項10に記載の統合CAMシステム。
The processing design means is
The integrated CAM system according to claim 10, further comprising a machining information database including a machining mode determination rule, a cutting condition determination rule, and / or machining capacity calculation data.
前記NCデータを生成するNCデータ生成手段が、
ツーリングの干渉・前工程の削り残し部・前工程の工具経路との重複、又は前工程の削り残し部・前工程の工具経路との重複を考慮した工具経路計算手段と
を有することを特徴とする請求項10又は請求項11に記載の統合CAMシステム。
NC data generating means for generating the NC data comprises:
Tool path calculation means that takes into account interference with tooling, overlap with the uncut part of the previous process and the tool path of the previous process, or overlap with the uncut part of the previous process and the tool path of the previous process The integrated CAM system according to claim 10 or 11.
前記加工設計手段で生成された加工領域データを前記NCデータ生成手段へ供給する
ことを特徴とする請求項10〜12のいずれか1項に記載の統合CAMシステム。
The integrated CAM system according to any one of claims 10 to 12, wherein the machining area data generated by the machining design unit is supplied to the NC data generation unit.
前記加工設計手段と前記NCデータ生成手段との間に専用インタフェースが介在されている
ことを特徴とする請求項10〜13のいずれか1項に記載の統合CAMシステム。
The integrated CAM system according to any one of claims 10 to 13, wherein a dedicated interface is interposed between the machining design unit and the NC data generation unit.
前記専用インタフェースが、
アプローチ・リトラクトの情報
を有していることを特徴とする請求項14に記載の統合CAMシステム。
The dedicated interface is
The integrated CAM system according to claim 14, further comprising approach / retract information.
前記NCデータ生成手段又は前記NCデータ出力手段のいずれかが、
前記NCデータ生成手段固有の形式のNCデータをNC加工機械が稼動できる所定の形式のNCデータに変換するNCデータ変換手段
を有することを特徴とする請求項10〜15のいずれか1項に記載の統合CAMシステム。
Either the NC data generation means or the NC data output means
The NC data conversion means for converting NC data in a format unique to the NC data generation means into NC data in a predetermined format that can be operated by an NC processing machine. Integrated CAM system.
被加工物の形状を入力するステップと、
該被加工物の加工方法を設計するステップと、
該被加工物を加工するときのNCデータを生成するステップと、
該NCデータを検証・編集するステップと、
該検証・編集されたNCデータを出力するステップを備え、
これらのステップを連続的に経由することにより、被加工物の形状データからNCデータを一貫生成し、
前記加工方法を設計するステップが、
加工コストが小さくなるように加工工程を決定するステップと、
決定した各工程について干渉と剛性を考慮した工具とホルダの組合せであるツーリング条件、決定した各工程に適した工具移動条件、決定したツーリング条件に応じた加工能力値の切削条件を決定するステップと
を含むことを特徴とするNCデータ一貫生成方法。
Inputting the shape of the workpiece;
Designing a processing method of the workpiece;
Generating NC data when processing the workpiece;
Verifying and editing the NC data;
Outputting the verified and edited NC data,
By passing through these steps continuously, NC data is generated consistently from the shape data of the workpiece,
Designing the processing method comprises:
Determining a machining process so as to reduce the machining cost;
A tooling condition that is a combination of a tool and a holder in consideration of interference and rigidity for each determined process, a tool moving condition suitable for each determined process, and a cutting condition with a machining capability value corresponding to the determined tooling condition; and NC data consistent generation method characterized by including.
前記加工方法を設計するステップが、
加工モード決定ルール、切削条件決定ルール及び、又は加工能力算出データを用いて加工方法を設計する
ことを特徴とする請求項17に記載のNCデータの一貫生成方法。
Designing the processing method comprises:
The consistent generation method of NC data according to claim 17, wherein a machining method is designed using a machining mode decision rule, a cutting condition decision rule and / or machining capacity calculation data.
前記NCデータを生成するステップが、
ツーリングの干渉・前工程の削り残し部・前工程の工具経路との重複、又は前工程の削り残し部・前工程の工具経路との重複を考慮した工具経路を計算するステップ
を含むことを特徴とする請求項17又は請求項18に記載のNCデータの一貫生成方法。
Generating the NC data comprises:
Including a step of calculating a tool path that takes into account interference between tooling, an uncut portion of the previous process, an overlap with the tool path of the previous process, or an overlap with an uncut portion of the previous process and the tool path of the previous process. The method for consistently generating NC data according to claim 17 or claim 18.
前記加工方法を設計するステップで生成された加工領域データを前記NCデータを生成するステップへ供給する
ことを特徴とする請求項17〜19のいずれか1項に記載のNCデータの一貫生成方法。
The consistent generation method of NC data according to any one of claims 17 to 19, wherein the machining region data generated in the step of designing the machining method is supplied to the step of generating the NC data.
前記NCデータを検証・編集するステップが、
切削負荷を検証し、前記切削負荷に応じて送り速度を補正するステップ及び、又は
無意味な空切削部を検証し、これに該当するNCデータを削除すると共に加工への影響に配慮しながら周辺のNCデータを編集するステップ
を含むことを特徴とする請求項17〜20のいずれか1項に記載のNCデータ一貫生成方法。
Verifying and editing the NC data,
Verify the cutting load, correct the feed rate according to the cutting load and / or verify the meaningless empty cutting part, delete the corresponding NC data and consider the influence on the machining The NC data consistent generation method according to any one of claims 17 to 20, further comprising a step of editing the NC data.
前記NCデータを生成するステップ又は前記NCデータを検証・編集するステップ又は前記NCデータを出力するステップのいずれかが、
前記NCデータを生成するステップで生成される固有の形式のNCデータをNC加工機械が稼動できる所定の形式のNCデータに変換するステップ
を含むことを特徴とする請求項17〜21のいずれか1項に記載のNCデータ一貫生成方法。
Either the step of generating the NC data, the step of verifying / editing the NC data, or the step of outputting the NC data,
The method of any one of claims 17 to 21, further comprising: converting the NC data in a specific format generated in the step of generating NC data into NC data in a predetermined format that can be operated by an NC processing machine. NC data consistent generation method described in the section.
被加工物の形状を入力するステップと、
該被加工物の加工方法を設計するステップと、
該被加工物を加工するときのNCデータを生成するステップと、
該NCデータを出力するステップを備え、
これらのステップを連続的に経由することにより、被加工物の形状データからNCデータを一貫生成し、
前記加工方法を設計するステップが、
加工コストが小さくなるように加工工程を決定するステップと、
決定した各工程について干渉と剛性を考慮した工具とホルダの組合せであるツーリング条件、決定した各工程に適した工具移動条件、決定したツーリング条件に応じた加工能力値の切削条件を決定するステップと
を含むことを特徴とするNCデータ一貫生成方法。
Inputting the shape of the workpiece;
Designing a processing method of the workpiece;
Generating NC data when processing the workpiece;
Outputting the NC data,
By passing through these steps continuously, NC data is generated consistently from the shape data of the workpiece,
Designing the processing method comprises:
Determining a machining process so as to reduce the machining cost;
A tooling condition that is a combination of a tool and a holder in consideration of interference and rigidity for each determined process, a tool moving condition suitable for each determined process, and a cutting condition with a machining capability value corresponding to the determined tooling condition; and NC data consistent generation method characterized by including.
前記加工方法を設計するステップが、
加工モード決定ルール、切削条件決定ルール及び、又は加工能力算出データを用いて加工方法を設計する
ことを特徴とする請求項23に記載のNCデータの一貫生成方法。
Designing the processing method comprises:
The method for consistently generating NC data according to claim 23, wherein a machining method is designed using a machining mode decision rule, a cutting condition decision rule, and / or machining capacity calculation data.
前記NCデータを生成するステップが、
ツーリングの干渉・前工程の削り残し部・前工程の工具経路との重複、又は前工程の削り残し部・前工程の工具経路との重複を考慮した工具経路を計算するステップ
を含むことを特徴とする請求項23又は請求項24に記載のNCデータの一貫生成方法。
Generating the NC data comprises:
Including a step of calculating a tool path that takes into account interference of tooling, an uncut portion of the previous process, an overlap with the tool path of the previous process, or an overlap with an uncut portion of the previous process and the previous tool path. The NC data consistent generation method according to claim 23 or 24.
前記加工方法を設計するステップで生成された加工領域データを前記NCデータを生成するステップへ供給する
ことを特徴とする請求項23〜25のいずれか1項に記載のNCデータの一貫生成方法。
The consistent generation method of NC data according to any one of claims 23 to 25, wherein the machining area data generated in the step of designing the machining method is supplied to the step of generating the NC data.
前記NCデータを生成するステップ又は前記NCデータを出力するステップのいずれかが、
前記NCデータを生成するステップで生成される固有の形式のNCデータをNC加工機械が稼動できる所定の形式のNCデータに変換するステップ
を含むことを特徴とする請求項23〜26のいずれか1項に記載のNCデータ一貫生成方法。
Either the step of generating the NC data or the step of outputting the NC data comprises:
27. The step of converting the NC data in a specific format generated in the step of generating the NC data into NC data in a predetermined format that can be operated by an NC processing machine is included. The NC data consistent generation method according to the item.
被加工物の形状を入力する形状入力手段と、
該被加工物の加工方法を設計する加工設計手段と、
該被加工物を加工するときのNCデータを生成するNCデータ生成手段と、
該NCデータを検証・編集するNCデータ検証・編集手段と、
該検証・編集されたNCデータを出力するNCデータ出力手段と
を備え、これらの手段を連続的に経由する過程で、
前記形状入力手段から加工設計手段へ被加工物の形状データを供給し、
前記加工設計手段が、加工コストが小さくなるように加工工程を決定する加工工程決定手段と、決定した各工程について工具とホルダの組合せであるツーリング条件、決定した各工程に適した工具移動条件、決定したツーリング条件に応じた加工能力値の切削条件を決定する加工条件決定手段とを有し、
前記加工設計手段からNCデータ生成手段へ被加工物の加工領域データを供給し、
前記NCデータ生成手段からNCデータ検証・編集手段へ被加工物の編集前NCデータを供給し、
前記NCデータ検証・編集手段からNCデータ出力手段へ被加工物の実際の加工に用いる編集後のNCデータを供給することにより、
被加工物の形状データからNCデータを一貫生成し、
前記NCデータ生成手段は、前記加工設計手段から供給された被加工物の加工領域データを用いて、前記NCデータを生成する
ことを特徴とする統合CAMシステム。
A shape input means for inputting the shape of the workpiece;
Processing design means for designing a processing method of the workpiece;
NC data generating means for generating NC data when processing the workpiece;
NC data verification / editing means for verifying / editing the NC data;
NC data output means for outputting the verified and edited NC data, and in the process of continuously passing through these means,
Supply workpiece shape data from the shape input means to the machining design means,
The machining design means is a machining process determining means for determining a machining process so as to reduce a machining cost, a tooling condition that is a combination of a tool and a holder for each decided process, a tool moving condition suitable for each decided process, Machining condition determining means for determining the cutting condition of the machining capability value according to the determined tooling condition,
Supplying machining area data of the workpiece from the machining design means to the NC data generating means;
The NC data before the editing of the workpiece is supplied from the NC data generating means to the NC data verification / editing means,
By supplying the edited NC data used for actual machining of the workpiece from the NC data verification / editing means to the NC data output means,
NC data is generated consistently from the shape data of the workpiece,
The NC data generation unit generates the NC data using the machining area data of the workpiece supplied from the machining design unit. The integrated CAM system, wherein:
被加工物の形状を入力する形状入力手段と、
該被加工物の加工方法を設計する加工設計手段と、
該被加工物を加工するときのNCデータを生成するNCデータ生成手段と、
該NCデータを出力するNCデータ出力手段と
を備え、これらの手段を連続的に経由する過程で、
前記形状入力手段から加工設計手段へ被加工物の形状データを供給し、
前記加工設計手段が、加工コストが小さくなるように加工工程を決定する加工工程決定手段と、決定した各工程について工具とホルダの組合せであるツーリング条件、決定した各工程に適した工具移動条件、決定したツーリング条件に応じた加工能力値の切削条件を決定する加工条件決定手段とを有し、
前記加工設計手段からNCデータ生成手段へ被加工物の加工領域データを供袷し、
前記NCデータ生成手段からNCデータ出力手段へNCデータを供給することにより、
被加工物の形状データからNCデータを一貫生成し、
前記NCデータ生成手段は、前記加工設計手段から供給された被加工物の加工領域データを用いて、前記NCデータを生成する
ことを特徴とする統合CAMシステム。
A shape input means for inputting the shape of the workpiece;
Processing design means for designing a processing method of the workpiece;
NC data generating means for generating NC data when processing the workpiece;
NC data output means for outputting the NC data, and in the process of continuously passing through these means,
Supply workpiece shape data from the shape input means to the machining design means,
The machining design means is a machining process determining means for determining a machining process so as to reduce a machining cost, a tooling condition that is a combination of a tool and a holder for each decided process, a tool moving condition suitable for each decided process, Machining condition determining means for determining the cutting condition of the machining capability value according to the determined tooling condition,
Provide machining area data of the workpiece from the machining design means to the NC data generation means,
By supplying NC data from the NC data generating means to the NC data output means,
NC data is generated consistently from the shape data of the workpiece,
The NC data generation unit generates the NC data using the machining area data of the workpiece supplied from the machining design unit. The integrated CAM system, wherein:
被加工物の形状データからNCデータを一貫生成するために、被加工物の加工方法を設計する加工設計システムであって、
加工コストが小さくなるように加工工程を決定する加工工程決定手段と、
決定した各工程について工具とホルダの組合せであるツーリング条件、決定した各工程に適した工具移動条件、決定したツーリング条件に応じた加工能力値の切削条件を決定する加工条件決定手段と
を有することを特徴とする加工設計システム。
A machining design system for designing a machining method of a workpiece in order to consistently generate NC data from the shape data of the workpiece,
A processing step determining means for determining a processing step so as to reduce the processing cost;
Tooling conditions that are a combination of a tool and a holder for each determined process, tool movement conditions suitable for each determined process, and machining condition determination means for determining a cutting condition of a machining capability value according to the determined tooling conditions A machining design system characterized by
加工モード決定ルール、切削条件決定ルール及び、又は加工能力算出データを含む加工情報データベース
を有することを特徴とする請求項30に記載の加工設計システム。
The machining design system according to claim 30, further comprising a machining information database including a machining mode determination rule, a cutting condition determination rule, and / or machining capacity calculation data.
被加工物の形状を入力する形状入力手段と、
該被加工物の加工方法を設計する加工設計手段と、
該被加工物を加工するときのNCデータを生成するNCデータ生成手段と、
該NCデータを検証・編集するNCデータ検証・編集手段と、
該検証・編集されたNCデータを出力するNCデータ出力手段を備え、
これらの手段を連続的に経由することにより被加工物の形状データからNCデータを一貫生成し、
前記加工方法を設計する加工設計手段が、
加工コストが小さくなるように加工工程を決定する加工工程決定手段と、
決定した各工程について工具とホルダの組合せであるツーリング条件、決定した各工程に適した工具移動条件、決定したツーリング条件に応じた加工能力値の切削条件を決定する加工条件決定手段と、を有し、
前記加工条件決定手段は、
前記加工工程決定手段で決定された複数の加工工程と、前記ツーリング条件を構成する工具の形状である工具形状と、の最適な組み合わせを決定する工程決定手段と、
前記工程決定手段で決定された組合せに基づいて加工機支援装置の工具移動モードを生成する工具移動モード生成手段と、
を備えた加工データ生成装置。
A shape input means for inputting the shape of the workpiece;
Processing design means for designing a processing method of the workpiece;
NC data generating means for generating NC data when processing the workpiece;
NC data verification / editing means for verifying / editing the NC data;
NC data output means for outputting the verified and edited NC data is provided.
By continuously passing through these means, NC data is generated consistently from the shape data of the workpiece,
Processing design means for designing the processing method,
A processing step determining means for determining a processing step so as to reduce the processing cost;
Tooling conditions that are a combination of a tool and a holder for each determined process, tool movement conditions suitable for each determined process, and machining condition determination means for determining a cutting condition for a machining capability value according to the determined tooling conditions. And
The processing condition determining means includes
A process determining means for determining an optimal combination of a plurality of machining steps determined by the machining process determining means and a tool shape that is a shape of a tool constituting the tooling condition;
Tool movement mode generation means for generating a tool movement mode of the processing machine support device based on the combination determined by the process determination means;
A processing data generation device comprising:
前記工具移動モード生成手段は、
加工工程と工具形状との組み合わせに対応した加工モードを決定するための工程タイプデータを記憶する工程タイプデータ記憶手段と、
前記工程タイプデータ記憶手段に記憶された工程タイプデータを用いて、前記工程決定手段で決定された組み合わせに対応した加工モードを決定する加工モード決定手段と、
加工モード決定手段で決定された加工モードを、前記加工機支援装置の機種に応じた工具移動モードに変換するモード変換手段と、
を備えた請求項32に記載の加工データ生成装置。
The tool movement mode generation means includes
Process type data storage means for storing process type data for determining a machining mode corresponding to a combination of a machining process and a tool shape;
Using the process type data stored in the process type data storage means, a processing mode determination means for determining a processing mode corresponding to the combination determined by the process determination means,
Mode conversion means for converting the machining mode determined by the machining mode determination means into a tool movement mode according to the model of the processing machine support device;
The processing data generation device according to claim 32, comprising:
前記工程タイプデータ記憶手段は、加工工程と先端刃形がボール状の工具形状との組み合わせに対応した加工モードを決定するための工程タイプデータを記憶すること
を特徴とする請求項33に記載の加工データ生成装置。
The said process type data storage means memorize | stores the process type data for determining the processing mode corresponding to the combination of a process process and a tool shape whose tip edge shape is ball shape. Processing data generator.
前記モード変換手段は、各加工モードと前記工具移動モードとの対応関係を示す変換テーブルを用いて、前記加工モード決定手段で決定された加工モードを前記工具移動モードに変換すること
を特徴とする請求項33または34に記載の加工データ生成装置。
The mode conversion means converts the machining mode determined by the machining mode determination means into the tool movement mode using a conversion table indicating a correspondence relationship between each machining mode and the tool movement mode. The processing data generation device according to claim 33 or 34.
被加工物の形状を入力する形状入力手段と、
該被加工物の加工方法を設計する加工設計手段と、
該被加工物を加工するときのNCデータを生成するNCデータ生成手段と、
該NCデータを検証・編集するNCデータ検証・編集手段と、
該検証・編集されたNCデータを出力するNCデータ出力手段を備え、
これらの手段を連続的に経由することにより被加工物の形状データからNCデータを一貫生成し、
前記加工方法を設計する加工設計手段が、
加工コストが小さくなるように加工工程を決定する加工工程決定手段と、
決定した各工程について工具とホルダの組合せであるツーリング条件、決定した各工程に適した工具移動条件、決定したツーリング条件に応じた加工能力値の切削条件を決定する加工条件決定手段と、を有し、
前記加工条件決定手段は、
各加工工程の加工能力を決定する決定手段と、
製品タイプ毎に、切削時の加工能力を所定方向に分配して調整するための切削条件調整データを記憶する切削条件調整データ記憶手段と、
対象となる製品タイプに対応する切削条件調整データを前記切削条件調整データ記憶手段から読み出し、前記決定手段で決定された各加工工程の加工能力を、読み出した切削条件調整データに基づいて前記所定方向に分配して前記切削条件を生成する切削条件生成手段と、
を備えた加工データ生成装置。
A shape input means for inputting the shape of the workpiece;
Processing design means for designing a processing method of the workpiece;
NC data generating means for generating NC data when processing the workpiece;
NC data verification / editing means for verifying / editing the NC data;
NC data output means for outputting the verified and edited NC data is provided.
By continuously passing through these means, NC data is generated consistently from the shape data of the workpiece,
Processing design means for designing the processing method,
A processing step determining means for determining a processing step so as to reduce the processing cost;
Tooling conditions that are a combination of a tool and a holder for each determined process, tool movement conditions suitable for each determined process, and machining condition determination means for determining a cutting condition for a machining capability value according to the determined tooling conditions. And
The processing condition determining means includes
A determining means for determining the processing capability of each processing step;
For each product type, cutting condition adjustment data storage means for storing cutting condition adjustment data for distributing and adjusting the processing capability at the time of cutting in a predetermined direction;
The cutting condition adjustment data corresponding to the target product type is read from the cutting condition adjustment data storage unit, and the processing capability of each machining step determined by the determination unit is determined based on the read cutting condition adjustment data in the predetermined direction. Cutting condition generating means for generating the cutting conditions by distributing the cutting conditions;
A processing data generation device comprising:
前記切削条件調整データ記憶手段は、製品タイプ毎に、切削時の加工能力を、軸方向切り込み、径方向切り込み及び送り速度について、1以上の段階毎に所定の割合で分配して調整するための切削条件調整データを記憶し、
前記切削条件生成手段は、前記決定手段で決定された各加工工程の加工能力を、読み出した切削条件調整データに基づいて、軸方向切り込み、径方向切り込み及び送り速度に所定の割合で分配して切削条件を生成すること
を特徴とする請求項36に記載の加工データ生成装置。
The cutting condition adjustment data storage means distributes and adjusts the processing capability at the time of cutting for each product type by dividing the axial cutting, radial cutting, and feed rate at a predetermined ratio for each of one or more stages. Memorize cutting condition adjustment data,
The cutting condition generating means distributes the machining capability of each machining step determined by the determining means to the axial cut, radial cut and feed rate at a predetermined ratio based on the read cutting condition adjustment data. The machining data generating device according to claim 36, wherein the cutting condition is generated.
前記切削条件調整データ記憶手段は、製品タイプ毎に、軸方向切り込み、径方向切り込み及び送り速度の各切削条件が限界に達したことを示す下限値を前記段階毎に記述された切削条件調整データを記憶し、
前記切削条件生成手段は、所定の段階において軸方向切り込み、径方向切り込み及び送り速度の切削条件の少なくとも1つが限界に達したときは、軸方向切り込み、径方向切り込み及び送り速度について次の段階の所定の割合で前記加工能力を分配して切削条件を生成すること
を特徴とする請求項37に記載の加工データ生成装置。
The cutting condition adjustment data storage means includes, for each product type, cutting condition adjustment data in which a lower limit value indicating that the cutting conditions of axial cutting, radial cutting, and feed rate have reached the limit has been described for each stage. Remember
When at least one of the cutting conditions of axial cutting, radial cutting, and feed rate reaches a limit at a predetermined stage, the cutting condition generating means performs the next stage of axial cutting, radial cutting, and feed speed. The machining data generation apparatus according to claim 37, wherein the machining capacity is distributed at a predetermined ratio to generate cutting conditions.
被加工物の形状を入力する形状入力手段と、
該被加工物の加工方法を設計する加工設計手段と、
該被加工物を加工するときのNCデータを生成するNCデータ生成手段と、
該NCデータを検証・編集するNCデータ検証・編集手段と、
該検証・編集されたNCデータを出力するNCデータ出力手段を備え、
これらの手段を連続的に経由することにより被加工物の形状データからNCデータを一貫生成し、
前記加工方法を設計する加工設計手段が、
加工コストが小さくなるように加工工程を決定する加工工程決定手段と、
決定した各工程について工具とホルダの組合せであるツーリング条件、決定した各工程に適した工具移動条件、決定したツーリング条件に応じた加工能力値の切削条件を決定する加工条件決定手段と、を有し、
前記加工条件決定手段は、
加工機の工具位置の原点を示す加工原点、前記工具が移動を開始する位置を示す工具移動開始位置、前記工具を自由に移動できる領域を示す自由移動領域の少なくとも1つを有する加工座標系データを、製品タイプ毎に記憶する加工座標系データ記憶手段と、
対象となる製品タイプに対応した加工座標系データを前記加工座標系データ記憶手段から読み出し、読み出した加工座標系データを用いて、対象となる型形状を加工するための加工機の工具位置の加工原点、工具移動開始位置、自由移動領域の少なくとも1つを特定する工具位置データを生成する工具位置データ生成手段と、
を備えた加工データ生成装置。
A shape input means for inputting the shape of the workpiece;
Processing design means for designing a processing method of the workpiece;
NC data generating means for generating NC data when processing the workpiece;
NC data verification / editing means for verifying / editing the NC data;
NC data output means for outputting the verified and edited NC data is provided.
By continuously passing through these means, NC data is generated consistently from the shape data of the workpiece,
Processing design means for designing the processing method,
A processing step determining means for determining a processing step so as to reduce the processing cost;
Tooling conditions that are a combination of a tool and a holder for each determined process, tool movement conditions suitable for each determined process, and machining condition determination means for determining a cutting condition for a machining capability value according to the determined tooling conditions. And
The processing condition determining means includes
Machining coordinate system data having at least one of a machining origin indicating the origin of the tool position of the processing machine, a tool movement start position indicating a position where the tool starts moving, and a free movement area indicating an area where the tool can be freely moved. Machining coordinate system data storage means for storing each product type,
Processing coordinate system data corresponding to the target product type is read from the processing coordinate system data storage means, and using the read processing coordinate system data, processing of the tool position of the processing machine for processing the target mold shape Tool position data generating means for generating tool position data for specifying at least one of an origin, a tool movement start position, and a free movement area;
A processing data generation device comprising:
被加工物の形状を入力する形状入力手段と、
該被加工物の加工方法を設計する加工設計手段と、
該被加工物を加工するときのNCデータを生成するNCデータ生成手段と、
該NCデータを検証・編集するNCデータ検証・編集手段と、
該検証・編集されたNCデータを出力するNCデータ出力手段を備え、
これらの手段を連続的に経由することにより被加工物の形状データからNCデータを一貫生成し、
前記加工方法を設計する加工設計手段が、
加工コストが小さくなるように加工工程を決定する加工工程決定手段と、
決定した各工程について工具とホルダの組合せであるツーリング条件、決定した各工程に適した工具移動条件、決定したツーリング条件に応じた加工能力値の切削条件を決定する加工条件決定手段と、を有し、
前記加工条件決定手段は、
切削開始点に工具が接近するときの条件を示すアプローチ工具動作情報、切削終了点から工具が離れるときの条件を示すリトラクト工具動作情報の少なくとも1つを有する工具動作情報を、製品タイプ毎に及び加工機支援装置に対応した工具移動モード毎に記憶する工具動作情報記憶手段と、
対象となる製品タイプと、前記製品タイプを加工するときの工具移動モードと、に対応した工具動作情報を前記工具動作情報記憶手段から読み出し、読み出した工具動作情報を用いて、アプローチ工具動作情報、リトラクト工具動作情報の少なくとも1つを生成する工具動作情報生成手段と、
を備えた加工データ生成装置。
A shape input means for inputting the shape of the workpiece;
Processing design means for designing a processing method of the workpiece;
NC data generating means for generating NC data when processing the workpiece;
NC data verification / editing means for verifying / editing the NC data;
NC data output means for outputting the verified and edited NC data is provided.
By continuously passing through these means, NC data is generated consistently from the shape data of the workpiece,
Processing design means for designing the processing method,
A processing step determining means for determining a processing step so as to reduce the processing cost;
Tooling conditions that are a combination of a tool and a holder for each determined process, tool movement conditions suitable for each determined process, and machining condition determination means for determining a cutting condition for a machining capability value according to the determined tooling conditions. And
The processing condition determining means includes
For each product type, the tool movement information includes at least one of approach tool movement information indicating a condition when the tool approaches the cutting start point and retract tool movement information indicating a condition when the tool leaves the cutting end point. Tool operation information storage means for storing each tool movement mode corresponding to the processing machine support device;
Tool operation information corresponding to the target product type and the tool movement mode when machining the product type is read from the tool operation information storage means, and using the read tool operation information, approach tool operation information, Tool motion information generating means for generating at least one of the retract tool motion information;
A processing data generation device comprising:
コンピュータを、
被加工物の形状を入力する形状入力手段と、
該被加工物の加工方法を設計する加工設計手段と、
該被加工物を加工するときのNCデータを生成するNCデータ生成手段と、
該NCデータを検証・編集するNCデータ検証・編集手段と、
該検証・編集されたNCデータを出力するNCデータ出力手段と、して機能させ、
これらの手段を連続的に経由することにより被加工物の形状データからNCデータを一貫生成し、
前記加工方法を設計する加工設計手段が、
加工コストが小さくなるように加工工程を決定する加工工程決定手段と、
決定した各工程について工具とホルダの組合せであるツーリング条件、決定した各工程に適した工具移動条件、決定したツーリング条件に応じた加工能力値の切削条件を決定する加工条件決定手段と、を備え、
前記加工条件決定手段は、
前記加工工程決定手段で決定された複数の加工工程と、前記ツーリング条件を構成する工具の形状である工具形状と、の最適な組み合わせを決定する工程決定手段と、
前記工程決定手段で決定された組合せに基づいて加工機支援装置の工具移動モードを生成する工具移動モード生成手段と、を備えた
ことを特徴とする加工データ生成プログラム。
Computer
A shape input means for inputting the shape of the workpiece;
Processing design means for designing a processing method of the workpiece;
NC data generating means for generating NC data when processing the workpiece;
NC data verification / editing means for verifying / editing the NC data;
Function as NC data output means for outputting the verified and edited NC data ,
By continuously passing through these means, NC data is generated consistently from the shape data of the workpiece,
Processing design means for designing the processing method,
A processing step determining means for determining a processing step so as to reduce the processing cost;
With determined tooling condition is a combination of a tool and a holder for each step, tool movement conditions suitable for each process is determined, and the processing condition determining means for determining the cutting conditions corresponding to the determined tooling condition processing capacity value, the ,
The processing condition determining means includes
A process determining means for determining an optimal combination of a plurality of machining steps determined by the machining process determining means and a tool shape that is a shape of a tool constituting the tooling condition;
Machining data generation program, characterized by comprising, a tool movement mode generating means for generating tool movement mode of the machine tool supporting apparatus based on the combination determined by the process determining unit.
前記工具移動モード生成手段は、
加工工程と工具形状との組み合わせに対応した加工モードを決定するための工程タイプデータを記憶する工程タイプデータ記憶手段と、
前記工程タイプデータ記憶手段に記憶された工程タイプデータを用いて、前記工程決定手段で決定された加工工程と各加工工程の工具形状との組み合わせに対応した加工モードを決定する加工モード決定手段と、
加工モード決定手段で決定された加工モードを、前記加工機支援装置の機種に応じた工具移動モードに変換するモード変換手段と、を備えた
ことを特徴とする請求項41に記載の加工データ生成プログラム。
The tool movement mode generation means includes
Process type data storage means for storing process type data for determining a machining mode corresponding to a combination of a machining process and a tool shape;
Machining mode determining means for determining a machining mode corresponding to a combination of the machining process determined by the process determining means and the tool shape of each machining process, using the process type data stored in the process type data storage means; ,
The machining mode determined by the processing mode determination unit, provided with a mode conversion means for converting the tool movement mode according to the model of the machine support device
Machining data generation program according to claim 41, characterized in that.
前記工程タイプデータ記憶手段は、加工工程と先端刃形がボール状の工具形状との組み合わせに対応した加工モードを決定するための工程タイプデータを記憶すること
を特徴とする請求項42に記載の加工データ生成プログラム。
The said process type data storage means memorize | stores the process type data for determining the process mode corresponding to the combination of a process process and the tool shape whose tip edge shape is ball shape. Machining data generation program.
前記モード変換手段は、各加工モードと前記工具移動モードとの対応関係を示す変換テーブルを用いて、前記加工モード決定手段で決定された加工モードを前記工具移動モードに変換すること
を特徴とする請求項42または43に記載の加工データ生成プログラム。
The mode conversion means converts the machining mode determined by the machining mode determination means into the tool movement mode using a conversion table indicating a correspondence relationship between each machining mode and the tool movement mode. The machining data generation program according to claim 42 or 43.
コンピュータを、
被加工物の形状を入力する形状入力手段と、
該被加工物の加工方法を設計する加工設計手段と、
該被加工物を加工するときのNCデータを生成するNCデータ生成手段と、
該NCデータを検証・編集するNCデータ検証・編集手段と、
該検証・編集されたNCデータを出力するNCデータ出力手段と、して機能させ、
これらの手段を連続的に経由することにより被加工物の形状データからNCデータを一貫生成し、
前記加工方法を設計する加工設計手段が、
加工コストが小さくなるように加工工程を決定する加工工程決定手段と、
決定した各工程について工具とホルダの組合せであるツーリング条件、決定した各工程に適した工具移動条件、決定したツーリング条件に応じた加工能力値の切削条件を決定する加工条件決定手段と、を備え、
前記加工条件決定手段は、
各加工工程の加工能力を決定する決定手段と、
製品タイプ毎に、切削時の加工能力を所定方向に分配して調整するための切削条件調整データを記憶する切削条件調整データ記憶手段と、
対象となる製品タイプに対応する切削条件調整データを前記切削条件調整データ記憶手段から読み出し、前記決定手段で決定された各加工工程の加工能力を、読み出した切削条件調整データに基づいて前記所定方向に分配して前記切削条件を生成する切削条件生成手段と、を備えた
ことを特徴とする加工データ生成プログラム。
Computer
A shape input means for inputting the shape of the workpiece;
Processing design means for designing a processing method of the workpiece;
NC data generating means for generating NC data when processing the workpiece;
NC data verification / editing means for verifying / editing the NC data;
Function as NC data output means for outputting the verified and edited NC data ,
By continuously passing through these means, NC data is generated consistently from the shape data of the workpiece,
Processing design means for designing the processing method,
A processing step determining means for determining a processing step so as to reduce the processing cost;
With determined tooling condition is a combination of a tool and a holder for each step, tool movement conditions suitable for each process is determined, and the processing condition determining means for determining the cutting conditions corresponding to the determined tooling condition processing capacity value, the ,
The processing condition determining means includes
A determining means for determining the processing capability of each processing step;
For each product type, cutting condition adjustment data storage means for storing cutting condition adjustment data for distributing and adjusting the processing capability at the time of cutting in a predetermined direction;
The cutting condition adjustment data corresponding to the target product type is read from the cutting condition adjustment data storage unit, and the processing capability of each processing step determined by the determination unit is determined based on the read cutting condition adjustment data in the predetermined direction. machining data generation program, characterized by comprising a cutting condition generating means for generating the cutting condition was partitioned.
前記切削条件調整データ記憶手段は、製品タイプ毎に、切削時の加工能力を、軸方向切り込み、径方向切り込み及び送り速度について、1以上の段階毎に所定の割合で分配して調整するための切削条件調整データを記憶し、
前記切削条件生成手段は、前記工程決定手段で決定された各加工工程の加工能力を、読み出した切削条件調整データに基づいて、軸方向切り込み、径方向切り込み及び送り速度に所定の割合で分配して切削条件を生成すること
を特徴とする請求項45に記載の加工データ生成プログラム。
The cutting condition adjustment data storage means distributes and adjusts the processing capability at the time of cutting for each product type by dividing the axial cutting, radial cutting, and feed rate at a predetermined ratio for each of one or more stages. Memorize cutting condition adjustment data,
The cutting condition generation means distributes the machining capability of each machining process determined by the process determination means to the axial cut, radial cut and feed rate at a predetermined ratio based on the read cutting condition adjustment data. The machining data generation program according to claim 45, wherein the cutting conditions are generated.
前記切削条件調整データ記憶手段は、製品タイプ毎に、軸方向切り込み、径方向切り込み及び送り速度の各切削条件が限界に達したことを示す下限値を前記段階毎に記述された切削条件調整データを記憶し、
前記切削条件生成手段は、所定の段階において軸方向切り込み、径方向切り込み及び送り速度の切削条件の少なくとも1つが限界に達したときは、軸方向切り込み、径方向切り込み及び送り速度について次の段階の所定の割合で前記加工能力を分配して切削条件を生成すること
を特徴とする請求項46に記載の加工データ生成プログラム。
The cutting condition adjustment data storage means includes, for each product type, cutting condition adjustment data in which a lower limit value indicating that the cutting conditions of axial cutting, radial cutting, and feed rate have reached the limit has been described for each stage. Remember
When at least one of the cutting conditions of axial cutting, radial cutting, and feed rate reaches a limit at a predetermined stage, the cutting condition generating means performs the following stage on the axial cutting, radial cutting, and feed speed. 47. The machining data generation program according to claim 46, wherein the machining conditions are distributed at a predetermined ratio to generate cutting conditions.
コンピュータを、
被加工物の形状を入力する形状入力手段と、
該被加工物の加工方法を設計する加工設計手段と、
該被加工物を加工するときのNCデータを生成するNCデータ生成手段と、
該NCデータを検証・編集するNCデータ検証・編集手段と、
該検証・編集されたNCデータを出力するNCデータ出力手段と、して機能させ、
これらの手段を連続的に経由することにより被加工物の形状データからNCデータを一貫生成し、
前記加工方法を設計する加工設計手段が、
加工コストが小さくなるように加工工程を決定する加工工程決定手段と、
決定した各工程について工具とホルダの組合せであるツーリング条件、決定した各工程に適した工具移動条件、決定したツーリング条件に応じた加工能力値の切削条件を決定する加工条件決定手段と、を備え、
前記加工条件決定手段は、
加工機の工具位置の原点を示す加工原点、前記工具が移動を開始する位置を示す工具移動開始位置、前記工具を自由に移動できる領域を示す自由移動領域の少なくとも1つを有する加工座標系データを、製品タイプ毎に記憶する加工座標系データ記憶手段と、
対象となる製品タイプに対応した加工座標系データを前記加工座標系データ記憶手段から読み出し、読み出した加工座標系データを用いて、対象となる型形状を加工するための加工機の工具位置の加工原点、工具移動開始位置、自由移動領域の少なくとも1つを特定する工具位置データを生成する工具位置データ生成手段と、を備えた
ことを特徴とする加工データ生成プログラム。
Computer
A shape input means for inputting the shape of the workpiece;
Processing design means for designing a processing method of the workpiece;
NC data generating means for generating NC data when processing the workpiece;
NC data verification / editing means for verifying / editing the NC data;
Function as NC data output means for outputting the verified and edited NC data ,
By continuously passing through these means, NC data is generated consistently from the shape data of the workpiece,
Processing design means for designing the processing method,
A processing step determining means for determining a processing step so as to reduce the processing cost;
With determined tooling condition is a combination of a tool and a holder for each step, tool movement conditions suitable for each process is determined, and the processing condition determining means for determining the cutting conditions corresponding to the determined tooling condition processing capacity value, the ,
The processing condition determining means includes
Machining coordinate system data having at least one of a machining origin indicating the origin of the tool position of the processing machine, a tool movement start position indicating a position where the tool starts moving, and a free movement area indicating an area where the tool can be freely moved. Machining coordinate system data storage means for storing each product type,
Processing coordinate system data corresponding to the target product type is read from the processing coordinate system data storage means, and using the read processing coordinate system data, processing of the tool position of the processing machine for processing the target mold shape A machining data generation program, comprising: tool position data generation means for generating tool position data for specifying at least one of an origin, a tool movement start position, and a free movement area.
コンピュータを、
被加工物の形状を入力する形状入力手段と、
該被加工物の加工方法を設計する加工設計手段と、
該被加工物を加工するときのNCデータを生成するNCデータ生成手段と、
該NCデータを検証・編集するNCデータ検証・編集手段と、
該検証・編集されたNCデータを出力するNCデータ出力手段と、して機能させ、
これらの手段を連続的に経由することにより被加工物の形状データからNCデータを一貫生成し、
前記加工方法を設計する加工設計手段が、
加工コストが小さくなるように加工工程を決定する加工工程決定手段と、
決定した各工程について工具とホルダの組合せであるツーリング条件、決定した各工程に適した工具移動条件、決定したツーリング条件に応じた加工能力値の切削条件を決定する加工条件決定手段と、を備え
前記加工条件決定手段は、
切削開始点に工具が接近するときの条件を示すアプローチ工具動作情報、切削終了点から工具が離れるときの条件を示すリトラクト工具動作情報の少なくとも1つを有する工具動作情報を、製品タイプ毎に及び加工機支援装置に対応した工具移動モード毎に記憶する工具動作情報記憶手段と、
対象となる製品タイプと、前記製品タイプを加工するときの工具移動モードと、に対応した工具動作情報を前記工具動作情報記憶手段から読み出し、読み出した工具動作情報を用いて、アプローチ工具動作情報、リトラクト工具動作情報の少なくとも1つを生成する工具動作情報生成手段と、を備えた
ことを特徴とする加工データ生成プログラム。
Computer
A shape input means for inputting the shape of the workpiece;
Processing design means for designing a processing method of the workpiece;
NC data generating means for generating NC data when processing the workpiece;
NC data verification / editing means for verifying / editing the NC data;
Function as NC data output means for outputting the verified and edited NC data ,
By continuously passing through these means, NC data is generated consistently from the shape data of the workpiece,
Processing design means for designing the processing method,
A processing step determining means for determining a processing step so as to reduce the processing cost;
With determined tooling condition is a combination of a tool and a holder for each step, tool movement conditions suitable for each process is determined, and the processing condition determining means for determining the cutting conditions corresponding to the determined tooling condition processing capacity value, the ,
The processing condition determining means includes
For each product type, the tool movement information includes at least one of approach tool movement information indicating a condition when the tool approaches the cutting start point and retract tool movement information indicating a condition when the tool leaves the cutting end point. Tool operation information storage means for storing each tool movement mode corresponding to the processing machine support device;
Tool operation information corresponding to the target product type and the tool movement mode when machining the product type is read from the tool operation information storage means, and using the read tool operation information, approach tool operation information, machining data generation program to the tool motion information generating means for generating at least one of retraction tool operation information, comprising the.
被加工物の形状データからNCデータを一貫生成するために、被加工物の加工方法を設計するようにコンピュータを機能させる加工設計プログラムであって、
前記コンピュータを、
加工コストが小さくなるように加工工程を決定する加工工程決定手段と、
決定した各工程について工具とホルダの組合せであるツーリング条件と、決定した各工程に適した工具移動条件と、決定したツーリング条件に応じた加工能力値の切削条件と、を決定する加工条件決定手段と、して機能させる
ことを特徴とする加工設計プログラム。
To consistently generate NC data from the shape data of the pressurized Engineering was a machining design a program that causes a computer to design a method for processing a workpiece,
The computer,
A processing step determining means for determining a processing step so as to reduce the processing cost;
Machining condition determining means for determining a tooling condition that is a combination of a tool and a holder for each determined process, a tool moving condition suitable for each determined process, and a cutting condition with a machining capability value corresponding to the determined tooling condition And a machining design program characterized by functioning .
コンピュータを、
被加工物の形状を入力する形状入力手段と、
該被加工物の加工方法を設計する加工設計手段と、
該被加工物を加工するときのNCデータを生成するNCデータ生成手段と、
該NCデータを出力するNCデータ出力手段と、して機能させ、
これらの手段を連続的に経由する過程で、
前記形状入力手段から加工設計手段へ被加工物の形状データを供給し、
前記加工設計手段が、加工コストが小さくなるように加工工程を決定する加工工程決定手段と、決定した各工程について工具とホルダの組合せであるツーリング条件、決定した各工程に適した工具移動条件、決定したツーリング条件に応じた加工能力値の切削条件を決定する加工条件決定手段とを有し、
前記加工設計手段からNCデータ生成手段へ被加工物の加工領域データを供袷し、
前記NCデータ生成手段からNCデータ出力手段へNCデータを供給することにより、
被加工物の形状データからNCデータを一貫生成し、
前記NCデータ生成手段は、前記加工設計手段から供給された被加工物の加工領域データを用いて、前記NCデータを生成する
ことを特徴とする加工設計プログラム。
Computer
A shape input means for inputting the shape of the workpiece;
Processing design means for designing a processing method of the workpiece;
NC data generating means for generating NC data when processing the workpiece;
Function as NC data output means for outputting the NC data ,
In the process of going through these means continuously,
Supply workpiece shape data from the shape input means to the machining design means,
The machining design means is a machining process determining means for determining a machining process so as to reduce a machining cost, a tooling condition that is a combination of a tool and a holder for each decided process, a tool moving condition suitable for each decided process, Machining condition determining means for determining the cutting condition of the machining capability value according to the determined tooling condition,
Provide machining area data of the workpiece from the machining design means to the NC data generation means,
By supplying NC data from the NC data generating means to the NC data output means,
NC data is generated consistently from the shape data of the workpiece,
The NC data generating means using the processing area data of the workpiece which has been supplied from the processing designing means, machining design program and generates the NC data.
コンピュータを、
被加工物の形状を入力する形状入力手段と、
該被加工物の加工方法を設計する加工設計手段と、
該被加工物を加工するときのNCデータを生成するNCデータ生成手段と、
該NCデータを出力するNCデータ出力手段と、して機能させ
これらの手段を連続的に経由することにより被加工物の形状データからNCデータを一貫生成し、
前記加工設計手段が、
加工コストが小さくなるように加工工程を決定する加工工程決定手段と、
決定した各工程について工具とホルダの組合せであるツーリング条件、決定した各工程に適した工具移動条件、決定したツーリング条件に応じた加工能力値の切削条件を決定する加工条件決定手段と、を備えた
ことを特徴とする加工設計プログラム。
Computer
A shape input means for inputting the shape of the workpiece;
Processing design means for designing a processing method of the workpiece;
NC data generating means for generating NC data when processing the workpiece;
Function as NC data output means for outputting the NC data,
By continuously passing through these means, NC data is generated consistently from the shape data of the workpiece,
The processing design means is
A processing step determining means for determining a processing step so as to reduce the processing cost;
With determined tooling condition is a combination of a tool and a holder for each step, tool movement conditions suitable for each process is determined, and the processing condition determining means for determining the cutting conditions corresponding to the determined tooling condition processing capacity value, the A machining design program characterized by
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