JPH01260503A - 曲面加工用ｎｃデータの作成方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は曲面を有する被加工物の表面加工時に該曲面と
工具との位置関係を常に加工に適した状態に保つことの
できるＮＣデータを作成する方法に関する。

、　　　　　　　　　　　−２− 〔従来の技術〕 従来のこの種の技術としては、特開昭５９−２３２７４
７号公報に記載されている曲面加工用ＮＣデータの作成
方法かあり、モデル（被加工物）の表面を測定し法線ヘ
クトルを算出して法線方向に工具径補正をする方法か開
示されている。

しかしハニカムコア等の複雑な曲面モデル表面を加工す
るような場合、工具の切削位置を正確に把握すると共に
切削性を向上させるため工具軸を曲面の法線方向に対し
進行方向に傾けて加工することか要求される。このため
には得られた法線ベクトルに対して工具軸を傾ける操作
をボストプロセッサに追加することか必要となる。

ＮＣデータを作成する自動プラクラミンク手段としては
Ａ　Ｐ　Ｔ　（Ａｕｔｏｍａｌｉｃａｌｌｙ　Ｐｒｏｇ
ｒａｍｅｄＴｏｏｌｓ　）か知られているが、このシス
テムを用いて工具軸を傾けるためにはブロクラムの段階
で工具軸を直接傾けるような記載をする必要かあるため
プロクラム作業が複動１となり、誤ったＮＣデータを作
成する可能性か高い。また、工具軸制御をＡＰＴを利用
してパートプロクラムで行なうことも可能であるが、所
定位置から加工を開始終了させるためにはいろいろな制
御条件かあり、場合によっては工具を移動できなかった
り所定位置に工具を止めることかできないという問題か
ある。

Ｃ発明か解決しようとする課題） このように曲面の法線力向に対して工具を傾りて加工す
る場合はボストプロセッサに工具軸角度制御と工具半径
補ｉ′Ｅ機能を持たせる必要かあり、従来のＮＣデータ
の作成方法ではプログラム作業が複雑でＮＣデータの作
成に際して誤りを発生ずる確率か大きいという問題点か
あった。

本発明は上記のような問題点を解決するためになされた
もので、所定の機能をＮＣデータ作成位置にブロクラム
として糾込むことにより適正な土臭位置データを得るこ
とのできるＮＣデータの作成方法を提供することを１」
的とする。

〔課題を解決するだめの手段〕

本発明は、曲面を有する被加工物の表面位置データに基
ついて工具位置データを作成する曲面加上用ＮＣデータ
の作成方法において、工具軸傾斜角度０と工具径Ｒとを
１″ｉえる第１のステップと、被加工物の曲面」二の現
在位置Ｐｉを示す座標値とその位置での法線ベクトルＶ
ｎの成分値とをりえる第２のステップと、直前位置Ｐ１
−１から現在位＠　Ｐ　ｉ　に向う力°向を進行方向ベ
クトルＶＦとして定義する第３のステップと、法線方向
ベクトルＶｎと進行方向へりトル■Ｆとて作成される平
面内で法線方向ベクトルＶｎを進行方向ベクトルｖｒの
方向に工具軸傾斜角度θたけ回転し作成されたヘクトル
を工具軸ヘクトルＶ１として定義する第４のステップと
、平面内て工具軸ベク）〜ルＶｔを法線方向ベクトルＶ
ｎの方向に９００回転し作成されたヘクトルを工具径補
正ベクトルＶＣとして定義する第５のステップと、現在
位置Ｐ１を工具径補正ベクトルＶｃの方向に工具径Ｒた
けずらした点を工具先端中心点Ｐｃｊとして定義する第
６のステップと、工具先端中心点Ｐｃｉの座標値と工具
軸ベクＩ・ルＶｔの成分値及び工具径補正方向ベクトル
ＶＣの成分値とを工具位置データとして出力する第７の
ステップとを設置プたちのである。

〔作　用〕

」二連した第１〜第７のステップの有する機能をＮＣデ
ータ作成方法に組め込んでおり、まず工具中心について
パートブロクラムを作成し、これに工具軸傾斜を与え、
次に工具径を反映させることにより曲面］二の点とその
法線ベクトルのデータに対し工具軸の傾斜角度と工具径
とを指定するたけて曲面加工用ＮＣデータを得ることか
できる。

〔実施例〕

以下本発明をＡＰＴのボストプロセッサに対して適用し
た実施例を詳述する。

第１図は本発明によるＮＣデータの算出方法のフローチ
ャー１・、第２図はその方法の概念を説明するための説
明図である。

まずポストプロセッサはＡＰＴより第２図（ｂ）に示す
工具軸傾斜角度θと既知の工具径Ｒとを受は取る（ステ
ップ１０］）。この工具軸傾斜角度θは工具の直前位置
と既知位置とを結ぶ線と工具底面かなす角として与えら
れる。次に第２図（ａ）に示す被加工物の曲面上の点Ｐ
１の座標値および点Ｐｉにおける法線ベクトルＶｎの各
軸成分値を同様にＡＰＴより受は取る（ステップ１０２
）。

ついて第１図（ｂ）に示すように１つの前の点Ｐ１−１
から現在の点Ｐ１に向う方向のベクトルを算出しこれを
進行方向ベクトル■ｆとする（ステップ１０３）。

次に法線方向ベクトルＶｎと進行方向ベクトル■ｆとで
形成される平面内で法線方向ベクトルＶｎを進行方向ベ
クトルｖｒの方向に傾斜角度θたけ回転させ、作成され
たベクトルを工具軸ベクトルＶｔとする（ステップ１０
４）。

次にステップ１０４において形成された同一平面内で工
具軸ベクトルＶｔを法線ベクトルＶｎの方向に９０°回
転し、作成されたベクトルを工具軸補正方向ベクトルＶ
ｃとする（ステ・ツブ１０５）。

ついで現在の曲面上の点Ｐ１を工具径補正方向ベクトル
Ｖｃの方向に工具径Ｒたけ偏位させた点を工具先端中心
点Ｐｃｉとする（ステップ１．０６）０これにより工具
先端中心点Ｐｃｊのなす軌跡か］−具軌跡となる。

最後に、このようにして求めた工具先端中心点Ｐｃｉの
座標値と工具軸ベクトルＶｔおよび工具径補正方向ベク
トルＶｃの各成分をＮＣデータのフォーマットに変換し
て出力する（ステップ１０７）。

そして、このステップ１０２〜ステツプ１０７を加工面
全面に対して繰り返すことにより必要とする工具位置デ
ータを示すＮＣデータが作成される。

このような過程を経ることにより、ボストプロセッサに
工具中心が加工面上にあるように記載されたパートプロ
グラムの工具軸角度制御およびカッタ半径補正の機能が
付加されたことになる。

なお、本発明はハニカムコアの表面加工の場合に限定さ
れず、曲面を底面の平らな工具で加工する場合には適用
が可能である。またデータ入力部を変更することにより
他の自動プログラムシステムや測定データを入力として
ＮＣデータ作成にも適用か可能である。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明では工具軌跡にそってあらか
じめ求めた曲面上の点とその点における法線ベクトルお
よび工具軸の傾斜角と工具径とを人力し、進行方向ベク
トルを算出する機能と、−定角度傾斜した工具軸ベクト
ルと工具径補正ベクトルとを算Ｈ４する機能とを備えて
いるため工具軸を一定角度傾けて制御する工具軸角度制
御および工具の半径補正機能をボストプロセッサに持た
せることができ、誤りの少ないプロクラムを簡略に得る
ことかできる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による算出方法のフローチャート、第２
図は本発明算出方法を説明するための図解説明図で、第
２図（ａ）は工具軸を傾斜させる前の値を、第２図（ｂ
）は工具軸を傾斜させた状態をそれぞれ示した図である
。 Ｐｉ・・現在の曲面上の点、Ｐｌ−１・・１つ前の曲面
上の点、Ｖｎ・・・曲面上の法線ベクトル、Ｖｔ・・・
傾斜させた後の工具軸ベクトル、Ｖｃ　・傾斜させた後
の工具径補正ベクトル、Ｐｃｉ・・・傾斜させた後の工
具先端中心点、・θ・・・工具軸傾斜角度、Ｒ・・・工
具半径。 出願人代理人　　佐　　藤　　−雄

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 曲面を有する被加工物の表面位置データに基づいて工具
   位置データを作成するＮＣデータの作成方法において、
   工具の直前位置と現在位置とを結ぶ線と工具底面がなす
   工具軸傾斜角度θおよび工具径Ｒとを与える第１のステ
   ップと、前記被加工物の曲面上の現在位置Ｐ＿ｉを示す
   座標値とその位置での法線ベクトルＶ＿ｎの成分値とを
   与える第２のステップと、工具の直前位置Ｐ＿ｉ＿−＿
   １から現在位置Ｐ＿ｉに向う方向を進行方向ベクトルＶ
   ＿ｆとして定義する第３のステップと、前記法線ベクト
   ルｖ＿ｎと前記進行方向ベクトルＶ＿ｆとで作成される
   平面内で前記法線方向ベクトルＶ＿ｎを前記進行方向ベ
   クトルＶ＿ｆの方向に前記工具軸傾斜角度θだけ回転し
   作成されたベクトルを工具軸ベクトルＶ＿ｔとして定義
   する第４のステップと、前記平面内で前記工具軸ベクト
   ルＶ＿ｔを前記法線方向ベクトルＶ＿ｎの方向に９０°
   回転し作成されたベクトルを工具径補正ベクトルＶ＿ｃ
   として定義する第５のステップと、現在位置Ｐ＿ｉを前
   記工具径補正ベクトルＶ＿ｃの方向に前記工具径Ｒだけ
   ずらした点を工具先端中心点Ｐ＿ｃ＿ｉとして定義する
   第６のステップと、前記工具先端中心点Ｐ＿ｃ＿ｉの座
   標値と前記工具軸ベクトルＶ＿ｔの成分値及び前記工具
   径補正方向ベクトルＶ＿ｃの成分値とを工具位置データ
   として出力する第７のステップとを有することを特徴と
   する曲面加工用ＮＣデータの作成方法。