JP5322881B2 - 加工シミュレーション装置および最適工程決定装置 - Google Patents
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上記の課題を解決するため、請求項1に係る加工シミュレーション装置の発明は、
直動軸と回転軸とを有する工作機械により被加工物を加工する場合の加工シミュレーション装置において、
前記被加工物の加工前形状を記憶する加工前形状記憶手段と、
前記被加工物の目標加工後形状を記憶する目標加工後形状記憶手段と、
前記加工前形状に対して前記回転軸を所定角度に割り出して、所定サンプリング距離に離散した複数の点により回転加工前形状を表現して記憶する回転加工前形状記憶手段と、
前記回転加工前形状記憶手段に記憶した前記回転加工前形状に対して加工を施した回転加工後形状を、前記所定サンプリング距離に離散した複数の点により表現して記憶する回転加工後形状記憶手段と、
前記回転加工後形状を前記所定角度だけ回転戻しをして、回転戻し加工後形状を所定サンプリング距離に離散した複数の点により表現して記憶する回転戻し加工後形状記憶手段と、
前記回転戻し加工後形状における前記加工前形状または前記目標加工後形状との相違部位が形状不適切箇所と判断した場合に、当該相違部位を前記加工前形状または前記目標加工後形状の該当部位形状に戻すように補正を行う形状補正手段と、
を備える。
請求項3に係る発明は、前記形状補正手段が、前記回転戻し加工後形状において前記加工前形状に対して盛り付けられたと見なされる部位を、前記加工前形状の該当部位形状に戻すように補正を行うことである。
請求項4に係る発明は、前記形状補正手段が、前記回転戻し加工後形状において前記加工前形状に対して加工を施されていない部位を、前記加工前形状の該当部位形状に戻すように補正を行うことである。
請求項5に係る最適工程決定装置の発明は、
直動軸と回転軸とを有する工作機械により被加工物を加工するための最適工程決定装置であって、
素材形状および製品形状を記憶する形状記憶部と、
複数の工具の情報および複数のホルダの情報をそれぞれ記憶する工具ホルダ情報記憶部と、
前記素材形状から前記製品形状に加工するための、前記工具、前記ホルダおよび工具突出量を含むツーリングとおよび前記被加工物に対する前記工具の割出角度とを含む複数の個工程と、その順序とからなる最適工程を決定する最適工程決定部と、
を備え、
前記最適工程決定部は、
前記被加工物の加工前形状を記憶する加工前形状記憶手段と、
前記被加工物の目標加工後形状を記憶する目標加工後形状記憶手段と、
前記加工前形状に対して前記回転軸を所定角度に割り出して、所定サンプリング距離に離散した複数の点により回転加工前形状を表現して記憶する回転加工前形状記憶手段と、
前記回転加工前形状記憶手段に記憶した前記回転加工前形状に対して加工を施した回転加工後形状を、前記所定サンプリング距離に離散した複数の点により表現して記憶する回転加工後形状記憶手段と、
前記回転加工後形状を前記所定角度だけ回転戻しをして、回転戻し加工後形状を所定サンプリング距離に離散した複数の点により表現して記憶する回転戻し加工後形状記憶手段と、
前記回転戻し加工後形状における前記加工前形状または前記目標加工後形状との相違部位が形状不適切箇所と判断した場合に、当該相違部位を前記加工前形状または前記目標加工後形状の該当部位形状に戻すように補正を行う形状補正手段と、
前記加工前形状と補正された前記回転戻し形状とに基づいて前記最適工程を決定する最適工程決定手段と、
を備える。
以下、本発明の最適工程決定装置およびその方法を具体化した実施形態について図面を参照しつつ説明する。
本実施形態の最適工程決定装置は、3つの直動軸(X,Y,Z軸)と2つの回転軸(A,B軸)とを有する5軸工作機械により被加工物を加工するための最適工程を決定するための装置である。この最適工程決定装置について、図1〜図5を参照して説明する。図1に示すように、最適工程決定装置は、形状記憶部1と、工具DB2と、ホルダDB3と、代表ツーリングDB4と、最適工程決定部5とを備えている。
上記実施形態においては、総加工時間Tを、基本加工時間T1に、CAMパス負荷時間T2と工具交換負荷時間T3を加算することにより算出した。この他に、総加工時間Tは、NCデータを生成するための工具移動経路を生成することができる実際のCAMを用いて、当該暫定工程により得られるCAM出力の工具移動経路に基づいて算出することもできる。また、他に、総加工時間Tは、工具と被加工物との干渉を考慮しない簡易CAMモジュールを用いて当該暫定工程により得られる簡易CAM出力の工具移動経路に基づいて算出することもできる。簡易CAMモジュールを用いることで、実際のCAMを用いる場合に比べて、処理時間を短縮できる。
上述した加工シミュレーションについて、独立した装置としても把握することができる。回転戻し加工後形状を表現する場合には、当該加工シミュレーション装置を適用することで、処理時間を短縮しつつ、回転戻し加工後形状を高精度に表現することができる。
また、上述した最適工程決定装置のうち、有効割出角度を算出して、他の刃径の工程算出の際に、当該有効割出角度についてのみ演算を行うこととした。このことを、NCデータの作成支援装置にも適用することができる。以下に、NCデータの作成支援装置について、図22を参照しながら説明する。
4:代表ツーリングDB、 5:最適工程決定部
Claims (5)
- 直動軸と回転軸とを有する工作機械により被加工物を加工する場合の加工シミュレーション装置において、
前記被加工物の加工前形状を記憶する加工前形状記憶手段と、
前記被加工物の目標加工後形状を記憶する目標加工後形状記憶手段と、
前記加工前形状に対して前記回転軸を所定角度に割り出して、所定サンプリング距離に離散した複数の点により回転加工前形状を表現して記憶する回転加工前形状記憶手段と、
前記回転加工前形状記憶手段に記憶した前記回転加工前形状に対して加工を施した回転加工後形状を、前記所定サンプリング距離に離散した複数の点により表現して記憶する回転加工後形状記憶手段と、
前記回転加工後形状を前記所定角度だけ回転戻しをして、回転戻し加工後形状を所定サンプリング距離に離散した複数の点により表現して記憶する回転戻し加工後形状記憶手段と、
前記回転戻し加工後形状における前記加工前形状または前記目標加工後形状との相違部位が形状不適切箇所と判断した場合に、当該相違部位を前記加工前形状または前記目標加工後形状の該当部位形状に戻すように補正を行う形状補正手段と、
を備えることを特徴とする加工シミュレーション装置。 - 請求項1において、
前記形状補正手段は、前記回転戻し加工後形状において前記目標加工後形状に対して削り取られたと見なされる部位を、前記目標加工後形状の該当部位形状に戻すように補正を行うことを特徴とする加工シミュレーション装置。 - 請求項1または2において、
前記形状補正手段は、前記回転戻し加工後形状において前記加工前形状に対して盛り付けられたと見なされる部位を、前記加工前形状の該当部位形状に戻すように補正を行うことを特徴とする加工シミュレーション装置。 - 請求項1〜3の何れか一項において、
前記形状補正手段は、前記回転戻し加工後形状において前記加工前形状に対して加工を施されていない部位を、前記加工前形状の該当部位形状に戻すように補正を行うことを特徴とする加工シミュレーション装置。 - 直動軸と回転軸とを有する工作機械により被加工物を加工するための最適工程決定装置であって、
素材形状および製品形状を記憶する形状記憶部と、
複数の工具の情報および複数のホルダの情報をそれぞれ記憶する工具ホルダ情報記憶部と、
前記素材形状から前記製品形状に加工するための、前記工具、前記ホルダおよび工具突出量を含むツーリングとおよび前記被加工物に対する前記工具の割出角度とを含む複数の個工程と、その順序とからなる最適工程を決定する最適工程決定部と、
を備え、
前記最適工程決定部は、
前記被加工物の加工前形状を記憶する加工前形状記憶手段と、
前記被加工物の目標加工後形状を記憶する目標加工後形状記憶手段と、
前記加工前形状に対して前記回転軸を所定角度に割り出して、所定サンプリング距離に離散した複数の点により回転加工前形状を表現して記憶する回転加工前形状記憶手段と、
前記回転加工前形状記憶手段に記憶した前記回転加工前形状に対して加工を施した回転加工後形状を、前記所定サンプリング距離に離散した複数の点により表現して記憶する回転加工後形状記憶手段と、
前記回転加工後形状を前記所定角度だけ回転戻しをして、回転戻し加工後形状を所定サンプリング距離に離散した複数の点により表現して記憶する回転戻し加工後形状記憶手段と、
前記回転戻し加工後形状における前記加工前形状または前記目標加工後形状との相違部位が形状不適切箇所と判断した場合に、当該相違部位を前記加工前形状または前記目標加工後形状の該当部位形状に戻すように補正を行う形状補正手段と、
前記加工前形状と補正された前記回転戻し形状とに基づいて前記最適工程を決定する最適工程決定手段と、
を備えることを特徴とする最適工程決定装置。
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