JP5441606B2 - 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からなる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、
前記工具ホルダ情報記憶部に記憶されている前記工具を、刃径に応じた複数の刃径グループに分割する刃径グループ決定ステップと、
刃径の大きな前記刃径グループに属する前記工具を用いた場合に、前記素材形状から前記製品形状に加工するための前記最適工程に相当する第一最適工程候補を算出する第一刃径グループ別工程決定ステップと、
刃径の小さな前記刃径グループに属する前記工具を用いた場合に、前記第一最適工程候補の後の加工後形状を素材形状として、当該素材形状から前記製品形状に加工するための前記最適工程に相当する第二最適工程候補を算出する第二刃径グループ別工程決定ステップと、
前記第一最適工程候補と前記第二最適工程候補とを統合することにより、前記最適工程を決定する最適工程決定ステップと、
を実行することを特徴とする。
前記刃径グループ決定ステップは、
前記工具ホルダ情報記憶部に記憶されている前記工具の中で選択された前記工具を複数の前記刃径グループに分割する場合に、
選択されたそれぞれの前記工具によって前記素材形状を前記製品形状となるように加工する加工シミュレーションを行って、削り取るべき全量に対する前記選択されたそれぞれの前記工具における削り残し量の比率である削り残し比を算出し、
選択された前記工具の刃径と算出されたそれぞれの前記削り残し比とに基づいて、前記刃径グループを決定することである。
前記刃径グループ決定ステップは、
前記刃径と前記削り残し比とを示す2次元グラフにおいて、前記選択された前記工具のうち小刃径側の半数分における前記刃径とこれらの前記削り残し比とを直線近似して小刃径側直線を算出し、
前記刃径と前記削り残し比とを示す2次元グラフにおいて、前記選択された前記工具のうち大刃径側の半数分における前記刃径とこれらの前記削り残し比とを直線近似して大刃径側直線を算出し、
前記小刃径側直線と前記大刃径側直線との交点に相当する前記刃径を境界として、前記選択された前記工具を2つの前記刃径グループに分割することである。
請求項5に係る発明は、前記刃径グループ決定ステップは、ユーザーによって前記刃径グループを設定されることである。
請求項6に係る発明は、前記刃径グループ決定ステップは、前記工具ホルダ情報記憶部に記憶されている前記工具の中で最小刃径の前記工具を1つの前記刃径グループとして設定することである。
素材形状から製品形状に加工するための最適工程を決定する最適工程決定方法であって、
前記最適工程は、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り、
前記最適工程決定方法は、
形状記憶部に、素材形状および製品形状を記憶する形状記憶し、
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、
前記工具ホルダ情報記憶部に記憶されている前記工具を、刃径に応じた複数の刃径グループに分割する刃径グループ決定ステップと、
刃径の大きな前記刃径グループに属する前記工具を用いた場合に、前記素材形状から前記製品形状に加工するための前記最適工程に相当する第一最適工程候補を算出する第一刃径グループ別工程決定ステップと、
刃径の小さな前記刃径グループに属する前記工具を用いた場合に、前記第一最適工程候補の後の加工後形状を素材形状として、当該素材形状から前記製品形状に加工するための前記最適工程に相当する第二最適工程候補を算出する第二刃径グループ別工程決定ステップと、
前記第一最適工程候補と前記第二最適工程候補とを統合することにより、前記最適工程を決定する最適工程決定ステップと、
を実行することを特徴とする。
請求項5に係る発明によれば、刃径グループをユーザーが設定できる。刃径グループを設定すると、当該刃径グループに少なくとも一つの加工工程が生成されることになる。つまり、ユーザーが経験や勘によって特定の刃径の工具における加工工程を設定したいと思う場合に、実現することができる。
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 (7)
- 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からなる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、
前記工具ホルダ情報記憶部に記憶されている前記工具を、刃径に応じた複数の刃径グループに分割する刃径グループ決定ステップと、
刃径の大きな前記刃径グループに属する前記工具を用いた場合に、前記素材形状から前記製品形状に加工するための前記最適工程に相当する第一最適工程候補を算出する第一刃径グループ別工程決定ステップと、
刃径の小さな前記刃径グループに属する前記工具を用いた場合に、前記第一最適工程候補の後の加工後形状を素材形状として、当該素材形状から前記製品形状に加工するための前記最適工程に相当する第二最適工程候補を算出する第二刃径グループ別工程決定ステップと、
前記第一最適工程候補と前記第二最適工程候補とを統合することにより、前記最適工程を決定する最適工程決定ステップと、
を実行す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、
前記刃径グループ決定ステップは、
前記工具ホルダ情報記憶部に記憶されている前記工具の中で選択された前記工具を複数の前記刃径グループに分割する場合に、
選択されたそれぞれの前記工具によって前記素材形状を前記製品形状となるように加工する加工シミュレーションを行って、削り取るべき全量に対する前記選択されたそれぞれの前記工具における削り残し量の比率である削り残し比を算出し、
選択された前記工具の刃径と算出されたそれぞれの前記削り残し比とに基づいて、前記刃径グループを決定することを特徴とする最適工程決定装置。 - 請求項2において、
前記刃径グループ決定ステップは、
前記刃径と前記削り残し比とを示す2次元グラフにおいて、前記選択された前記工具のうち小刃径側の半数分における前記刃径とこれらの前記削り残し比とを直線近似して小刃径側直線を算出し、
前記刃径と前記削り残し比とを示す2次元グラフにおいて、前記選択された前記工具のうち大刃径側の半数分における前記刃径とこれらの前記削り残し比とを直線近似して大刃径側直線を算出し、
前記小刃径側直線と前記大刃径側直線との交点に相当する前記刃径を境界として、前記選択された前記工具を2つの前記刃径グループに分割することを特徴とする最適工程決定装置。 - 請求項2において、
前記刃径グループ決定ステップは、前記削り残し比が所定値以上に含まれる前記刃径による前記刃径グループと、前記削り残し比が前記所定値未満に含まれる前記刃径による前記刃径グループと、に分割す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、
前記刃径グループ決定ステップは、ユーザーによって前記刃径グループを設定されることを特徴とする最適工程決定装置。 - 請求項1〜5の何れか一項において、
前記刃径グループ決定ステップは、前記工具ホルダ情報記憶部に記憶されている前記工具の中で最小刃径の前記工具を1つの前記刃径グループとして設定することを特徴とする最適工程決定装置。 - 素材形状から製品形状に加工するための最適工程を決定する最適工程決定方法であって、
前記最適工程は、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り、
前記最適工程決定方法は、
形状記憶部に、素材形状および製品形状を記憶する形状記憶し、
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、
前記工具ホルダ情報記憶部に記憶されている前記工具を、刃径に応じた複数の刃径グループに分割する刃径グループ決定ステップと、
刃径の大きな前記刃径グループに属する前記工具を用いた場合に、前記素材形状から前記製品形状に加工するための前記最適工程に相当する第一最適工程候補を算出する第一刃径グループ別工程決定ステップと、
刃径の小さな前記刃径グループに属する前記工具を用いた場合に、前記第一最適工程候補の後の加工後形状を素材形状として、当該素材形状から前記製品形状に加工するための前記最適工程に相当する第二最適工程候補を算出する第二刃径グループ別工程決定ステップと、
前記第一最適工程候補と前記第二最適工程候補とを統合することにより、前記最適工程を決定する最適工程決定ステップと、
を実行することを特徴とする最適工程決定方法。
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JP2009236139A JP5441606B2 (ja) | 2009-10-13 | 2009-10-13 | 最適工程決定装置および最適工程決定方法 |
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2009236139A JP5441606B2 (ja) | 2009-10-13 | 2009-10-13 | 最適工程決定装置および最適工程決定方法 |
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