JP5489589B2

JP5489589B2 - CAM system

Info

Publication number: JP5489589B2
Application number: JP2009189253A
Authority: JP
Inventors: 範男滝波; 敏男前田; 浩一天谷
Original assignee: Matsuura Machinery Corp
Current assignee: Matsuura Machinery Corp
Priority date: 2009-08-18
Filing date: 2009-08-18
Publication date: 2014-05-14
Anticipated expiration: 2029-08-18
Also published as: JP2011036985A

Description

本発明は、三次元造形対象物に対する切削用の工具の回転に伴う切削加工において、工具が移動するために配列された切削用基準点（ＣｕｔｔｉｎｇＬｏｃａｔｉｏｎ：以下「ＣＬ」と略称する。）の配列につき、合理的な基準を設定するようなソフトウエアを作成するＣＡＭシステム、及び当該ソフトウエアに基づく工具の制御方法に関するものである。 The present invention provides an array of cutting locations (hereinafter abbreviated as “CL”) arranged for moving the tool in the cutting process associated with the rotation of the cutting tool with respect to the three-dimensional object. The present invention relates to a CAM system for creating software that sets reasonable standards, and a tool control method based on the software.

回転工具の切削によって、三次元の造形を行う技術は周知であり、特に、三次元造形対象物が所定の方向と直交する方向の平面に沿って各層毎に区分されており、かつ工具が各層の表面を順次切削することを特徴とする切削加工方法が様々な分野における造形方法として採用されるに至っている。 A technique for performing three-dimensional modeling by cutting a rotary tool is well known, and in particular, a three-dimensional modeling object is divided into each layer along a plane in a direction orthogonal to a predetermined direction, and the tool is divided into each layer. A cutting method characterized by sequentially cutting the surface of the steel has been adopted as a modeling method in various fields.

しかして、三次元造形対象物の各層の表面を順次切削する場合には、必然的に各層毎に工具の回転中心が移動する切削用の軌跡がＣＡＤシステムによって予め設定されており、当該軌跡は、各層毎に外側から内側に掛けて複数個設定されている。 Therefore, in the case of sequentially cutting the surface of each layer of the three-dimensional modeling object, a cutting trajectory in which the rotation center of the tool moves for each layer is inevitably set in advance by the CAD system, and the trajectory is A plurality of layers are set from the outside to the inside for each layer.

各軌跡は、必然的に所定の曲率に基づくカーブが形成されており、当該曲率は様々な数値に及んでいる。 Each locus inevitably has a curve based on a predetermined curvature, and the curvature reaches various numerical values.

そして、曲率が大きい程、工具の移動の基準となるＣＬの適切な配列状況は、軌跡の曲率によって相違しており、曲率が大きい程、当該曲率を反映するような明確な切削を実現するためには、曲率が大きい程、ＣＬを緊密に配列することが要求されるという傾向にある。 And as the curvature increases, the appropriate arrangement state of the CL as a reference for the movement of the tool differs depending on the curvature of the trajectory, and in order to realize clear cutting that reflects the curvature as the curvature increases. Therefore, the larger the curvature, the closer the CL is required to be arranged.

しかるに、従来技術においては、軌跡の曲率如何に拘らずＣＬは等距離を以って配列されており、曲率に応じて配列を調整するという配慮は行われていない。 However, in the prior art, the CLs are arranged at an equal distance regardless of the curvature of the trajectory, and no consideration is given to adjusting the arrangement according to the curvature.

しかもこのような状況は、軌跡の形成にＣＡＭシステムによって作成されたソフトウエアが関与している場合においても変わりはない。 Moreover, this situation does not change even when software created by the CAM system is involved in the formation of the trajectory.

因みに、特許文献１及び同２は、工具が移動する軌跡の作成にＣＡＭシステムによるソフトウエアが関与する構成を示しているが、ＣＬの配列につき、格別の構成を提供している訳ではない。 Incidentally, Patent Documents 1 and 2 show a configuration in which software by a CAM system is involved in creating a trajectory in which a tool moves, but it does not provide a special configuration for the arrangement of CLs.

特開２００６−２３５７６４号公報JP 2006-235664 A 特開２００７−２００１２１号公報JP 2007-200121 A

本発明は、切削用の工具が移動する軌跡の曲率に応じて、適切な移動用の基準点、即ちＣＬの配列の設定を可能とするようなソフトウエアをＣＡＭシステムによって作成すること、及び当該配列に基づく工具の制御方法を提供することを課題としている。 According to the present invention, software for enabling the setting of an appropriate reference point for movement, that is, the arrangement of CLs, is created by the CAM system in accordance with the curvature of the trajectory along which the cutting tool moves. It is an object to provide a method for controlling a tool based on an arrangement.

前記課題を解決するため、本発明の基本構成は、
（１）三次元造形対象物に対する工具の回転に伴う切削加工方法において、ＣＡＤシステムと連携しているＣＡＭシステムであって、工具が移動する軌跡上の基準点（ＣｕｔｔｉｎｇＬｏｃａｔｉｏｎ：以下「ＣＬ」と略称する。）につき、以下のような工程を実現するソフトウエアを作成し得るＣＡＭシステム。
ａＣＡＤシステムによって作成された軌跡上において、ＣＬ（（ｘ_１、ｙ_１）、・・・（ｘ_ｉ、ｙ_ｉ）、・・・（ｘ_ｎ、ｙ_ｎ））を、ＣＬ間の軌跡上の距離、及びＣＬを結ぶ直線の何れかを基準としたうえで、相互に等距離の配列状態となるように設定する。
ｂ各ＣＬにつき、下記の算定を行う。
記 In order to solve the above problems, the basic configuration of the present invention is as follows.
(1) In a cutting method associated with the rotation of a tool with respect to a three-dimensional modeling object, the CAM system is linked to a CAD system, and a reference point (Cuting Location: hereinafter referred to as “CL”) on a trajectory along which the tool moves. Abbreviated).) A CAM system capable of creating software for realizing the following steps.
on the trajectory created by a CAD _{_{system, CL ((x 1, y}} 1), ··· (x i, y i), ··· (x n, y n)) and, on the trajectory between CL And a straight line connecting CL are set as a reference, and the arrangement state is set to be equidistant from each other.
b Perform the following calculation for each CL.
Record

但し、 However,

（但し、ｉ＝ｎの場合にｉ＋１の位置は隣接しているｉ＝１の位置であり、ｉ＝１の場合にｉ−１に該当するのは、隣接しているｉ＝ｎの位置である。）
ｃ前記（ａ）式につき、最大値から最小値、又は最大値から中間値に至るまでの複数段階に区分し、各段階に対応するＣＬのグループが形成する各領域において、前記ａによって設定された既存のＣＬの中間位置に、新たなＣＬを各ＣＬ間の距離が等距離間隔となるように配列し、新たな配列に基づく前記軌跡上の単位長さ当りのＣＬの数の大小関係は、ＣＬの各グループが対応している各段階の数値範囲の大小関係と一致するように設定する、
ｄＣＬの各グループに対応して工具の回転速度を選択し、かつＣＬの単位長さ当りの配列の数が異なる２グループ間において、当該配列の数が大きいグループに対応する工具の回転速度は、小さいグループに比し小さいか又は等しい状態とする、
（２）前記（１）のＣＡＭシステムによって作成されたソフトウエアに基づいて、工具が移動する軌跡上につき、単位長さ当りのＣＬの数が相違するように配列された軌跡上に沿って、工具を移動させることに基づく工具制御システム
からなる。 (However, when i = n, the position of i + 1 is an adjacent position of i = 1, and when i = 1, the position corresponding to i-1 is the position of adjacent i = n. is there.)
c The equation (a) is divided into a plurality of stages from the maximum value to the minimum value, or from the maximum value to the intermediate value, and is set by the a in each region formed by the CL group corresponding to each stage. The new CL is arranged at an intermediate position of the existing CL so that the distances between the CLs are equidistant, and the magnitude relation of the number of CL per unit length on the locus based on the new arrangement is , And set to match the magnitude relationship of the numerical range of each stage corresponding to each group of CL,
d The rotation speed of the tool corresponding to the group with a large number of arrays is selected between two groups in which the rotation speed of the tool is selected corresponding to each group of CL and the number of arrays per unit length of CL is different. , Smaller than or equal to a small group,
(2) Based on the software created by the CAM system of (1) above, along the trajectory where the number of CL per unit length is different on the trajectory along which the tool moves, It consists of a tool control system based on moving a tool.

前記（１）のＣＡＭシステム及び前記（２）の工具制御システムに基づいて、本発明においては、切削ラインを構成する軌跡の曲率が大きい程、緻密なＣＬの数を設定することができるので、複雑なカーブを形成している軌跡においても正確な切削形状を実現することが可能となる。 In the present invention, based on the CAM system of (1) and the tool control system of (2), the larger the curvature of the trajectory constituting the cutting line, the more precise the number of CLs can be set. It is possible to realize an accurate cutting shape even on a trajectory forming a complex curve.

前記基本構成（１）の工程ｃに基づいて作成された特定の軌跡における各区分領域毎のＣＬの配列状況を示す平面図である。It is a top view which shows the arrangement | sequence state of CL for every division area in the specific locus | trajectory produced based on the process c of the said basic structure (1).

尚、（１）、（２）、（３）の順序に従って、単位長さ当りのＣＬの数が多くなっている状態を示す。
前記基本構成（１）の工程ａによって設定された軌跡上のＣＬの配列状況を示す平面図である。 Note that the number of CLs per unit length is increasing according to the order of (1), (2), and (3).
It is a top view which shows the arrangement | sequence condition of CL on the locus | trajectory set by the process a of the said basic structure (1).

尚、〔図１〕、〔図２〕は何れも説明のための模試的図面であって、実際のＣＬの配列状態を反映している訳ではない。 [FIG. 1] and [FIG. 2] are both schematic drawings for explanation, and do not reflect the actual arrangement state of CL.

最初に、前記基本構成（１）の基本原理について説明する。 First, the basic principle of the basic configuration (1) will be described.

工程ａにおいては、図２に示すように、予めＣＡＤ／ＣＡＭシステムによって作成された軌跡１上において、ＣＬ２を相互に等距離となるような配列状態を設定している。 In step a, as shown in FIG. 2, an arrangement state is set such that CL2 is equidistant from each other on a locus 1 created in advance by a CAD / CAM system.

前記の等距離状態とは、各ＣＬ２間の軌跡１上の距離を基準とする場合、及び各ＣＬ２を結ぶ直線を基準とする場合の何れをも採用可能であり、この点は後述する工程ｃにおける等距離という趣旨においても、全く同様である。 As the equidistant state, any of a case where the distance on the locus 1 between the CLs 2 is used as a reference and a case where a straight line connecting the CLs 2 is used as a reference can be adopted. The same is true for the purpose of equal distance.

工程ｂについて説明するに、一般にｙ＝ｆ（ｘ）という関数によって形成される軌跡１において、曲率半径をＲとした場合、
１／Ｒ＝ｆ″（ｘ）／|１＋ｆ′（ｘ）|^３／２・・・・・・・・・（ｂ）
という曲率によって表すことができ、この点は技術常識に該当している（但し、ｆ′（ｘ）＝ｄｆ（ｘ）／ｄｘはｘによる１次微分を表現しており、ｆ″（ｘ）＝ｄ^２ｆ（ｘ）／ｄｘ^２はｘによる２次微分を表現している。）。 To explain the process b, in the locus 1 generally formed by the function y = f (x), when the radius of curvature is R,
1 / R = f ″ (x) / | 1 + f ′ (x) | ^3/2 (b)
This point corresponds to technical common sense (provided that f ′ (x) = df (x) / dx represents the first derivative by x and f ″ (x) = D ² f (x) / dx ² represents the second derivative with respect to x.

（ａ）式の分母におけるｙ_ｉ′は、（ｘ_ｉ、ｙ_ｉ）というｉ番目のＣＬ２の両側における勾配の平均値であって、１次微分の近似値であり、（ａ）式の分子におけるｙ_ｉ″は、（ｘ_ｉ、ｙ_ｉ）の両側における前記勾配の平均値ｙ_ｉ′の更なる勾配の平均値（前記勾配の平均値につき、更に両側のｘ軸方向のＣＬ２による区分幅によって除したことによる平均値）であって、前記２次微分の近似値に該当している。 Y _i ′ in the denominator of the equation (a) is an average value of gradients on both sides of the i-th CL2 (x _i , y _i ), and is an approximation of the first derivative, and the numerator of the equation (a) Y _i ″ in (x _i , y _i ) is a further average value of the average value y _i ′ of the gradient on both sides of (x _i , y _i ). (Average value obtained by dividing by the above), and corresponds to the approximate value of the second derivative.

このような（ａ）式からも明らかなように、前記基本構成（１）の工程ｂにおいては、ＣＡＤによって予め配列された各ＣＬ２につき、ＣＡＭシステムによって作成されたソフトウエアが、曲率の近似値を算定していることに帰する。 As is apparent from the equation (a), in the step b of the basic configuration (1), the software created by the CAM system for each CL2 arranged in advance by CAD is an approximate value of curvature. It is attributed to the calculation.

工程ｃにおいては、上記算定の後に（ａ）式を最大値から最小値、又は最大値から中間値に至るまで複数段階に区分し、軌道において、前記複数の各段階に対応するＣＬ２のグループに基づいて各領域の区分を設定したうえで、最大値から最小値に至る全領域又は最大値から中間値に至る一部の領域について、予め設定したＣＬ２の中間位置に更なるＣＬ２を相互の距離が等距離となるように設定しており、しかも設定する数につき、（ａ）式が大きな数値範囲である段階に対応する領域程、単位長さ当りＣＬ２の数も多くなること、即ち対応する（ａ）式の各段階の数値の大小関係と一致するように、各領域における単位長さ当りのＣＬ２の数の大小関係が左右されるように設定されている。 In step c, after the above calculation, formula (a) is divided into a plurality of stages from the maximum value to the minimum value, or from the maximum value to the intermediate value, and in the orbit, the CL2 group corresponding to each of the plurality of stages is divided. Based on the division of each region based on the total distance from the maximum value to the minimum value, or a part of the region from the maximum value to the intermediate value, further CL2 is set at a predetermined intermediate position of CL2. Are set to be equidistant, and the number of CL2 per unit length increases corresponding to the region corresponding to the stage where equation (a) is in a large numerical range for the set number. The magnitude relation of the number of CL2 per unit length in each region is set so as to coincide with the magnitude relation of the numerical value of each stage of the equation (a).

このような新たなＣＬ２の追加配列によって、（ａ）式の数値範囲によって区分された軌跡１は図１に示すように、曲率の大きな区分領域程、多数のＣＬ２が均等距離を以って追加配列されることになる。 By such a new arrangement of CL2, the locus 1 divided by the numerical range of the equation (a) is added with a larger number of CL2s with equal distances in the divided region having a larger curvature as shown in FIG. Will be arranged.

工程ｃにおいては、既存のＣＬ２に追加して新たなＣＬ２を配列する場合、単位長さ当りのＣＬ２の数が既存のＣＬ２の数に比し、２倍、３倍という整数倍にて増加するような構成に限定されている訳ではない。 In step c, when a new CL2 is arranged in addition to the existing CL2, the number of CL2 per unit length increases by an integer multiple of 2 times or 3 times the number of existing CL2. It is not necessarily limited to such a configuration.

即ち、ＣＬ２の各グループにおいて、新たに配列するＣＬ２の数が、既存のＣＬ２の数よりも少ない状態であって、配列の前後において、既存のＣＬ２の各位置を移動させるか、又は既存のＣＬ２及び新たなＣＬ２の各位置の双方を移動させることによる新たなＣＬ２の追加設定も可能である。 That is, in each group of CL2, the number of CL2 to be newly arranged is smaller than the number of existing CL2, and each position of the existing CL2 is moved before or after the arrangement, or the existing CL2 Also, a new CL2 can be additionally set by moving both positions of the new CL2.

具体的には、特定の区分領域において、既存のＣＬ２に対し１／２の数の新たなＣＬ２を追加し、既存のＣＬ２の位置を移動させるか、又は既存のＣＬ２及び新たなＣＬ２の各位置を移動させることによって単位長さ当りのＣＬ２の数を既存のＣＬ２のみの場合に比し、３／２倍としたうえで等距離に配列すること（各ＣＬ２間の距離を２／３倍としたうえで等距離に配列すること）も可能である。 Specifically, in a specific segmented area, ½ new CL2 is added to existing CL2, and the position of existing CL2 is moved, or each position of existing CL2 and new CL2 is moved. , And the number of CL2 per unit length is 3/2 times that of the existing CL2 alone and arranged at equal distances (the distance between each CL2 is 2/3 times And can be arranged at equal distances).

前記基本構成（１）において、曲率が大きい領域程、単位長さ当りに配列されたＣＬ２の数が多いことから、工具の移動速度は、曲率の小さい領域に比し移動速度は低下するという傾向にある。In the basic configuration (1), the region having a large curvature has a larger number of CL2s arranged per unit length, and therefore the moving speed of the tool tends to be lower than that of the region having a small curvature. It is in.

このような場合、工具の自転速度を一定とした場合には、工具が単位長さを移動する際の切削量が、曲率の大きい領域程、大きくなるという危険性を免れることができない。In such a case, when the rotation speed of the tool is constant, the risk that the cutting amount when the tool moves through the unit length becomes larger in the region where the curvature is larger cannot be avoided.

工程ｄにおいては、上記危険性を考慮し、曲率が大きい段階に対応する領域が、曲率のより小さい段階に対応する領域よりも自転速度を小さくするか又は少なくとも同等とすることによって、前記のような危険性を防止又は減少させており、前記基本構成（２）においては、各領域において略均一な切削量を確保することが可能となる。In step d, in consideration of the above-mentioned danger, the region corresponding to the step with a large curvature has a rotation speed smaller than or at least equivalent to the region corresponding to the step with a smaller curvature as described above. In the basic configuration (2), it is possible to ensure a substantially uniform cutting amount in each region.

基本構成（１）においては、軌跡１の全領域又は一部領域について、新たなＣＬ２を中間位置に配列することを想定しているが、このような新たなＣＬ２を設定するだけでなく、既存のＣＬ２につき、一部の各グループについて部分的に除去するような工程をも付加することも可能である。 In the basic configuration (1), it is assumed that a new CL2 is arranged at an intermediate position with respect to the entire region or a partial region of the trajectory 1, but not only such a new CL2 is set but also existing It is also possible to add a process for partially removing each of some groups for CL2.

具体的には、前記（ａ）式につき、最大値から最小値に至るまでの複数段階に区分し、最小値に対応するＣＬ２のグループが形成する領域又は最小値から中間値に至るまでの複数段階に対応するＣＬ２のグループが形成する各領域につき、既存のＣＬ２の一部を除去し、残るＣＬ２が等間隔となるように配列し、除去された後の前記軌跡１上の単位長さ当りのＣＬ２の数の大小関係は、ＣＬ２の各グループに対応する各段階の数値範囲の大小関係に一致するように設定する工程を付加し得るようなソフトウエアによっても作成することも可能である。 Specifically, the expression (a) is divided into a plurality of stages from the maximum value to the minimum value, and a region formed by the CL2 group corresponding to the minimum value or a plurality from the minimum value to the intermediate value. For each region formed by the group of CL2 corresponding to the stage, a part of the existing CL2 is removed, the remaining CL2 is arranged at equal intervals, and the unit length on the locus 1 after the removal is removed. The magnitude relationship of the number of CL2s can also be created by software that can add a process of setting so as to match the magnitude relationship of the numerical range of each stage corresponding to each group of CL2.

このように、最小値に対応する領域又は最小値から中間値に至る複数段階に対応する各領域について、一部のＣＬ２を除去した場合には、曲率に対応してＣＬ２の単位長さ当りの数の比率を色々な状態に変化させることが可能となる。 In this way, when a part of CL2 is removed from the region corresponding to the minimum value or each region corresponding to a plurality of stages from the minimum value to the intermediate value, the CL2 per unit length of the CL2 corresponds to the curvature. It is possible to change the ratio of numbers to various states.

前記基本構成（１）において、（ａ）式の数値範囲に基づく各段階の設定の仕方、及び各段階に対応するＣＬ２のグループにおいて形成される各領域の相互間における単位長さ当りのＣＬ２の比率は、各領域における曲率の範囲及び長さ、切削工具の移動速度等を考慮し総合的に決定される。 In the basic configuration (1), the setting method of each stage based on the numerical range of the formula (a) and the CL2 per unit length between the regions formed in the CL2 group corresponding to each stage. The ratio is comprehensively determined in consideration of the range and length of curvature in each region, the moving speed of the cutting tool, and the like.

但し、発明者らがこれまで体験した造形対象物の場合には、ｍｍ（ミリメートル）を単位とした場合において、（ａ）式の最大値と最小値との範囲が５〜０の場合が多く、前記最大値に対応するＣＬ２のグループが形成する領域と前記最小値に対応するＣＬ２のグループが形成する領域において、配列されたＣＬ２の軌跡１上の単位長さ当りのＣＬ２の数の比率が４：１に設定することによって十分対応可能である。 However, in the case of modeling objects that the inventors have experienced so far, when the unit is mm (millimeters), the range between the maximum value and the minimum value of (a) is often 5 to 0. In the region formed by the CL2 group corresponding to the maximum value and the region formed by the CL2 group corresponding to the minimum value, the ratio of the number of CL2 per unit length on the locus 1 of the arranged CL2 is A sufficient response can be achieved by setting the ratio to 4: 1.

ｍｍ（ミリメートル）を単位としたうえで、前記の最大値及び最小値の範囲を採用した場合、例えば、（ａ）式の大きさにつき、５〜３以上：３未満〜２以上：２未満〜０の３段階に区分けし、各段階に対応しているＣＬ２のグループが形成する各領域における単位長さ当りのＣＬ２の数の比率につき、４：２：１に設定することは、具体的な数値の設定方法として相当適切な結果を得ている。 When the range of the maximum value and the minimum value is adopted in units of mm (millimeters) , for example, 5 to 3 or more: less than 3 to 2 or more and less than 2 for the size of the formula (a) It is divided into three stages of 0, and the ratio of the number of CL2 per unit length in each region formed by the CL2 group corresponding to each stage is set to 4: 2: 1. A fairly appropriate result has been obtained as a method of setting numerical values.

前記（２）の基本構成は、前記（１）のＣＡＭシステムによって作成されたソフトウエアに基づいて、工具の切削に対する制御を行っているが、前記のように、曲率の程度が大きい領域程、ＣＬ２の単位長さ当りの配列密度を大きく設定することが可能となり、ひいては曲率の著しい加工面の場合であっても、正確な切削加工を行うことが可能となる。 The basic configuration of (2) controls the cutting of the tool based on the software created by the CAM system of (1). As described above, the region where the degree of curvature is large, The arrangement density per unit length of CL2 can be set large, and as a result, accurate cutting can be performed even in the case of a machined surface with a significant curvature.

尤も、正確な加工面は、造形対象物表面を形成する最も内側の加工面、更にはその近傍の加工面において必要ではあっても、外側の加工面においては必ずしも必要という訳ではない。 However, although an accurate machining surface is necessary on the innermost machining surface that forms the surface of the object to be modeled, and further on the machining surface in the vicinity thereof, it is not always necessary on the outer machining surface.

このような状況を考慮し、最も内側の切削ライン及び当該内側の切削ラインの近傍に位置している複数個の切削ラインのみにＣＡＭによって作成されたソフトウエアを採用することを特徴とする実施形態は、作業効率の観点から好適に採用することができる。 In consideration of such a situation, an embodiment in which software created by the CAM is adopted only for the innermost cutting line and a plurality of cutting lines located in the vicinity of the inner cutting line is used. Can be preferably employed from the viewpoint of work efficiency.

以下、実施例に従って説明する。 Hereinafter, it demonstrates according to an Example.

実施例は、ＣＬ２の各グループに対応して工具の回転径を選択し、かつＣＬ２の単位長さ当りの配列の数が異なる２グループ間において、当該配列の数が大きいグループに対応する工具の回転径は、小さいグループに比し小さいか又は等しい状態とするようなソフトウエアを作成することを特徴としている。 In the embodiment , the rotation diameter of the tool is selected corresponding to each group of CL2, and between the two groups in which the number of arrays per unit length of CL2 is different, the tool corresponding to the group having a large number of the arrays is selected. The software is characterized in that the software has a rotation diameter that is smaller or equal to that of a small group.

通常、作業効率の考慮から工具の交換は行われていない。 Usually, the tool is not changed because of work efficiency.

にも拘らず、実施例において敢えて一部の曲率に対応して工具の交換を行っているのは、曲率が大きい場合に、小さな回転径の工具によって正確な形状を確保することが可能であるという経験則に立脚している。 Nevertheless, in the embodiment , the tool is changed according to a part of the curvature, and when the curvature is large, it is possible to ensure an accurate shape with a tool having a small rotating diameter. Based on the rule of thumb.

曲率の大きさに基づく各段階毎に工具の交換を行う必要はないが、少なくとも実施例のように、曲率の大きい段階に対応する領域の方が曲率の小さい段階に対応する領域に比し、回転径を小さくするか又は同等とするような工具の交換を行った場合には、各曲率の段階に対応する各区分領域につき、それぞれ適切な回転径の工具による切削を実現し、ひいては曲率の大きな領域においても、更に緻密な切削加工面の加工を実現することが可能となる。 It is not necessary to change the tool at each stage based on the magnitude of the curvature, but at least as in the embodiment , the area corresponding to the stage with a large curvature is compared to the area corresponding to the stage with a small curvature, When the tool is changed so that the radius of rotation is reduced or equivalent, cutting with a tool with an appropriate radius of rotation is realized for each segment area corresponding to each stage of curvature. Even in a large region, it is possible to realize a more precise cutting surface.

但し、１個の軌跡１において、異なる区分領域に対応して工具の交換を行う場合、又は異なる軌跡１に対応して工具の交換を行う場合の何れにおいても、工具の回転径が変化する以上、当該回転径の変化に対応して三次元造形対象物との相対距離につき、前記回転径の変化に対応して調整を行うことを必要としている。 However, in the case where the tool is changed corresponding to a different segmented area in one trajectory 1 or in the case where the tool is changed corresponding to a different trajectory 1, the rotation diameter of the tool changes. Therefore, it is necessary to adjust the relative distance from the three-dimensional modeling object corresponding to the change in the rotation diameter in accordance with the change in the rotation diameter.

本発明は、切削用の工具を使用した三次元造形物の製造方法の全方式に適用することが可能である。 The present invention can be applied to all methods of manufacturing a three-dimensional structure using a cutting tool.

１軌跡
２基準点、即ちＣＬ 1 Trajectory 2 Reference point, CL

Claims

In a cutting method associated with the rotation of a tool with respect to a three-dimensional object, the CAM system is linked to a CAD system, and is referred to as a reference point (Cutting Location: hereinafter referred to as “CL”) on a trajectory along which the tool moves. ), A CAM system capable of creating software that realizes the following processes.
on the trajectory created by a CAD _{_{system, CL ((x 1, y}} 1), ··· (x i, y i), ··· (x n, y n)) and, on the trajectory between CL And a straight line connecting CL are set as a reference, and the arrangement state is set to be equidistant from each other.
b Perform the following calculation for each CL.
Record

However,

(However, when i = n, the position of i + 1 is an adjacent position of i = 1, and when i = 1, the position corresponding to i-1 is the position of adjacent i = n. is there.)
c The equation (a) is divided into a plurality of stages from the maximum value to the minimum value, or from the maximum value to the intermediate value, and is set by the a in each region formed by the CL group corresponding to each stage. The new CL is arranged at an intermediate position of the existing CL so that the distances between the CLs are equidistant, and the magnitude relation of the number of CL per unit length on the locus based on the new arrangement is , CL are set so as to coincide with the magnitude relation of the numerical range of each stage corresponding to each group of CL.
d The rotation speed of the tool corresponding to the group with a large number of arrays is selected between two groups in which the rotation speed of the tool is selected corresponding to each group of CL and the number of arrays per unit length of CL is different. , Smaller than or equal to the small group.

In each group of CLs, the number of newly arranged CLs is smaller than the number of existing CLs, and the position of the existing CL is moved before or after the arrangement, or the existing CL and the new CL 2. The CAM system according to claim 1, wherein both positions of the CL are moved.

The formula (a) is divided into a plurality of stages from the maximum value to the minimum value, and a CL corresponding to a plurality of stages from the region formed by the CL group corresponding to the minimum value or from the minimum value to the intermediate value. For each region formed by the group, a part of the existing CL is removed, the remaining CLs are arranged so as to be equally spaced, and the number of CLs per unit length on the locus after being removed is larger or smaller The software according to any one of claims 1 and 2, wherein a software that can add a process of setting the relationship so as to coincide with the magnitude relationship of the numerical range of each step corresponding to each group of CL can be created. CAM system.

When mm (millimeter) is used as a unit, the maximum value of the formula (a) is 5, the minimum value is 0 , and the region formed by the CL group corresponding to the maximum value corresponds to the minimum value. 4. The ratio of the number of CLs per unit length on the arranged CL trajectory is set to 4: 1 in a region formed by a group of CLs. The CAM system according to one item.

The size of the formula (a) is divided into three stages of 5 to 3 or more: less than 3 to 2 or more: less than 2 to 0, and the unit length in each region formed by the CL group corresponding to each stage. 5. The CAM system according to claim 4, wherein the ratio of the number of CLs per unit is set to 4: 2: 1.

The rotation diameter of the tool corresponding to the group having a large number of arrays is selected between two groups in which the rotation diameter of the tool is selected corresponding to each group of CL and the number of arrays per unit length of CL is different. The CAM system according to any one of claims 1, 2, 3, 4, and 5, wherein the software is created so as to be in a state that is smaller than or equal to a small group.

Based on the software created by the CAM system according to any one of claims 1, 2, 3, 4, 5, and 6, the number of CL per unit length is different on the trajectory along which the tool moves. A tool control system based on moving a tool along a trajectory arranged in such a manner.

The software created by the CAM is adopted only for the innermost cutting line and the plurality of cutting lines located in the vicinity of the inner cutting line among the plurality of cutting lines. 8. The tool control system according to 7 .