JP5441604B2 - 最適工程決定装置および最適工程決定方法 - Google Patents
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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、
複数の前記個工程とその順序とを含む暫定工程を算出する暫定工程算出ステップと、
現在の前記暫定工程における第一の総加工時間と、前記暫定工程に含まれる少なくとも一つの前記個工程を排除した場合の第二の総加工時間とを比較する総加工時間比較ステップと、
前記第二の総加工時間が前記第一の総加工時間以下である場合には、現在の前記暫定工程から前記個工程を排除した工程を新しい前記暫定工程に変更する暫定工程変更ステップと、
変更された前記暫定工程に基づいて前記最適工程を決定する最適工程決定ステップと、
を実行し、
前記総加工時間は、前記暫定工程に含まれる情報に基づいて加工体積を加工能率で除算することにより得られる基本加工時間に、前記暫定工程により得られるCAM出力の工具移動経路における追加時間を加算することにより算出し、
前記追加時間は、前記基本加工時間に所定の係数を乗算することにより得ることとし、
前記所定の係数は、
削り残し隅部の数、削り残し島部の数、および、前記削り残し島部の体積の何れかである削り残し特性と、
等高線加工モードおよび隅加工モードを含む加工モード種類と、
指令速度と、
工作機械の種類と、
CAMの種類と、
前記工具の刃径と、
の中の少なくとも一つに基づいて決定されることを特徴とする。
ここで、CAM出力の工具移動経路(「CAMパス」とも称する)とは、CAMによって出力されるワーク座標系における工具の移動経路を意味する。
請求項3に係る発明は、前記総加工時間は、前記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される時間であることである。
形状記憶部に、素材形状および製品形状を記憶し、
工具ホルダ情報記憶部に、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し、
複数の前記個工程とその順序とを含む暫定工程を算出する暫定工程算出ステップと、
現在の前記暫定工程における第一の総加工時間と、前記暫定工程に含まれる少なくとも一つの前記個工程を排除した場合の第二の総加工時間とを比較する総加工時間比較ステップと、
前記第二の総加工時間が前記第一の総加工時間以下である場合には、現在の前記暫定工程から前記個工程を排除した工程を新しい前記暫定工程に変更する暫定工程変更ステップと、
変更された前記暫定工程に基づいて、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ステップと、
を実行し、
前記総加工時間は、前記暫定工程に含まれる情報に基づいて加工体積を加工能率で除算することにより得られる基本加工時間に、前記暫定工程により得られるCAM出力の工具移動経路における追加時間を加算することにより算出し、
前記追加時間は、前記基本加工時間に所定の係数を乗算することにより得ることとし、
前記所定の係数は、
削り残し隅部の数、削り残し島部の数、および、前記削り残し島部の体積の何れかである削り残し特性と、
等高線加工モードおよび隅加工モードを含む加工モード種類と、
指令速度と、
工作機械の種類と、
CAMの種類と、
前記工具の刃径と、
の中の少なくとも一つに基づいて決定されることを特徴とする。
また、追加時間を、基本加工時間に所定の係数を乗算することにより算出している。従って、追加時間の算出が非常に容易かつ短時間で処理できる。ここで、係数として、各種の情報に基づいて決定している。このように、各種の情報に基づいて決定された係数を用いることで、追加時間がより適切な時間として得ることができる。これにより、総加工時間を適切な時間とすることができる。
請求項3に係る発明によれば、比較的実際の時間に近い時間を得ることができる。さらに、実際にNCデータを生成するためのCAMを用いる場合に比べると、処理時間を短縮できる。
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 (4)
- 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、
複数の前記個工程とその順序とを含む暫定工程を算出する暫定工程算出ステップと、
現在の前記暫定工程における第一の総加工時間と、前記暫定工程に含まれる少なくとも一つの前記個工程を排除した場合の第二の総加工時間とを比較する総加工時間比較ステップと、
前記第二の総加工時間が前記第一の総加工時間以下である場合には、現在の前記暫定工程から前記個工程を排除した工程を新しい前記暫定工程に変更する暫定工程変更ステップと、
変更された前記暫定工程に基づいて前記最適工程を決定する最適工程決定ステップと、
を実行し、
前記総加工時間は、前記暫定工程に含まれる情報に基づいて加工体積を加工能率で除算することにより得られる基本加工時間に、前記暫定工程により得られるCAM出力の工具移動経路における追加時間を加算することにより算出し、
前記追加時間は、前記基本加工時間に所定の係数を乗算することにより得ることとし、
前記所定の係数は、
削り残し隅部の数、削り残し島部の数、および、前記削り残し島部の体積の何れかである削り残し特性と、
等高線加工モードおよび隅加工モードを含む加工モード種類と、
指令速度と、
工作機械の種類と、
CAMの種類と、
前記工具の刃径と、
の中の少なくとも一つに基づいて決定されることを特徴とする最適工程決定装置。 - 請求項1において、
前記総加工時間は、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される時間であることを特徴とする最適工程決定装置。 - 請求項1において、
前記総加工時間は、前記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される時間であることを特徴とする最適工程決定装置。 - 形状記憶部に、素材形状および製品形状を記憶し、
工具ホルダ情報記憶部に、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し、
複数の前記個工程とその順序とを含む暫定工程を算出する暫定工程算出ステップと、
現在の前記暫定工程における第一の総加工時間と、前記暫定工程に含まれる少なくとも一つの前記個工程を排除した場合の第二の総加工時間とを比較する総加工時間比較ステップと、
前記第二の総加工時間が前記第一の総加工時間以下である場合には、現在の前記暫定工程から前記個工程を排除した工程を新しい前記暫定工程に変更する暫定工程変更ステップと、
変更された前記暫定工程に基づいて、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ステップと、
を実行し、
前記総加工時間は、前記暫定工程に含まれる情報に基づいて加工体積を加工能率で除算することにより得られる基本加工時間に、前記暫定工程により得られるCAM出力の工具移動経路における追加時間を加算することにより算出し、
前記追加時間は、前記基本加工時間に所定の係数を乗算することにより得ることとし、
前記所定の係数は、
削り残し隅部の数、削り残し島部の数、および、前記削り残し島部の体積の何れかである削り残し特性と、
等高線加工モードおよび隅加工モードを含む加工モード種類と、
指令速度と、
工作機械の種類と、
CAMの種類と、
前記工具の刃径と、
の中の少なくとも一つに基づいて決定されることを特徴とする最適工程決定方法。
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