JPH0252282B2 - - Google Patents

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JPH0252282B2
JPH0252282B2 JP56047048A JP4704881A JPH0252282B2 JP H0252282 B2 JPH0252282 B2 JP H0252282B2 JP 56047048 A JP56047048 A JP 56047048A JP 4704881 A JP4704881 A JP 4704881A JP H0252282 B2 JPH0252282 B2 JP H0252282B2
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machining
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tool diameter
diameter
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Maki Seki
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、テーパの付いたテーパ付工具により
三次元加工を行なうのに好適な工具径補正装置に
関する。
通常、NCは工具径補正機能を有している。こ
の工具径補正はプログラム通路から左側或いは右
側に工具径だけずらせた軌跡を工具中心通路とす
ることにより工具径に基づく切削誤差を補正する
ものである。
たとえば、第1図aに示すようにプログラム通
路が2つの直線L1,L2よりなり、その角度αが
90゜以上180゜以下であるものとすると、工具径補
正は以下の順序で行われる。即ち、現ブロツクb1
の移動指令と共に次のブロツクb2の移動指令を先
読みしておき、現ブロツクb1の直線L1を工具径r1
だけオフセツトした直線L1′と、次ブロツクb2
直線L2を工具径r1だけオフセツトした直線L2′を
求め、各直線L1′とL2′の交点S1の座標を演算す
る。そして、前ブロツクの終点S0からS1へパルス
分配により工具を移動させれば工具中心は正しく
指令されたプログラム通路から半径rだけオフセ
ツトした通路をたどつてワークに指令通りの加工
を施す。尚、第2図bはαが90゜以下の場合にお
ける工具径補正を説明する説明図である。
このようにNCに工具補正機能を持たせておけ
ばNCテープの作成に際しては工具径を何等考慮
する必要がなくプログラミングが非常に簡単にな
り、しかも工具径が摩耗或いは異なる工具を用い
たことにより変化してもNCパネル上に工具径設
定ダイヤルを設けて該ダイヤルに工具径を設定す
ることにより、或いはMDI(マニユアルデータイ
ンプツト)により工具径を入力することにより正
確な加工を行なうことができる。
しかしながら、上記従来の工具径補正方式は第
2図a〜cに示す如く、軸方向の半径rが一定の
工具により加工する場合にのみ適用できるもので
ある。このため、第3図に示すように直線LN及
び曲線CVに沿つて半径rの工具TLを矢印方向に
移動させ面CS1,CS2を切削するとき、ワーク
WKの部品面PS1とPS2が平行でなくても、常時
工具中心を直線LN及び曲線CNから半径値rだ
けオフセツトさせるだけで所望の加工が行われ
る。即ち、半径rが一定の工具TLを用いる場合
には該工具の切込深さに関係なく、或いは上側部
品面PS1と下側部品面PS2が平行でなくてもオフ
セツト値を常に一定にできる。
ところで、最近3次元形状の加工、特に金型加
工のNC化が進んできている。かゝる金型加工に
おいては第4図a,bに示す如くテーパTPを有
するテーパ付工具TTLが用いられる場合が多く
なつている。このようなテーパ付工具を用いる
と、工具先端で加工する場合には問題ないが、テ
ーパ部で輪郭を加工する場合には該工具の軸方向
位置に応じて半径が異なつてくるため、従来の工
具径補正をそのまゝ適用すると正確な加工ができ
なくなる。
従つて、本発明はテーパ付工具を用いて正確に
指令通りの加工ができる工具径補正装置を提供す
ることを目的とする。
以下、本発明の実施例を図面に従つて詳細に説
明する。
第5図はテーパ付工具により加工する場合、従
来の工具径補正をそのまゝ適用できない理由を説
明する説明図である。尚、第3図と同一部分には
同一符号を付し、又テーパ付工具として第4図a
に示す工具を用いるものとする。
今、ワークWKの下側部品面PS2に工具TTL先
端を当接させながら直線LNに沿つて加工を施す
ものとする。ワークWKの上側部品面PS1と下側
部品面PS2が平行でないため、加工の進行に応じ
て下側部品面から上側部品面迄の高さ(切込深
さ)Zが変化する。このため、オフセツト量が当
初の工具径に常時等しいとすると加工の進行に応
じて切込不足となり正確な加工を行なえない。即
ち、加工の進行に応じて工具径を変化させて工具
径補正をしなくてはならない。
そこで、本発明において第4図aに示す工具先
端からhの距離における工具径rと、テーパ片角
a゜を設定し或いは入力しておき、別に入力され或
いは計算された高さZ(第5図)の大きさに応じ
て次式より工具径r′を求め、 r′=r+(Z−h)tan a (1) 該工具径に基いて工具径補正を行なつている。
この方法によれば、工具TTLのテーパ部TPは
第6図に示す如く常時直線LNに当接しながら加
工が進行する。尚、第6図aは、上側部品面PS1
(第5図)を含む面により工具TTLを切断した場
合の切断平面図、第6図bは側面図である。
第7図は本発明の実施例を示すブロツク図であ
り、101,102,103はMDIから入力さ
れた或いはパネル上のダイヤルに設定されている
テーパ角a゜工具先端から測定した高さh、該hに
おける半径rをそれぞれ記憶するレジスタ、10
4は半径値演算ユニツトであり(1)式に示す演算を
行ない、高さ(切込深さ)Zの大きさに応じて遂
次変化する半径値r′を出力する。105は通路演
算ユニツトであり、直線LNの終点Pe(第6図)
のXY座標(Xe,Ye)におけるオフセツト位置
座標Pe′(Xe′,Ye′)を演算して出力すると共に、
始点オフセツト位置PS′(XS′,YS′)との差分を
演算する。即ち、通路演算ユニツト105には進
行方向の左側にオフセツトするか(G41)、右
側にオフセツトするか(G42)、或いはオフセ
ツトをキヤンセルするか(G40)を示すGコー
ドが入力されると共に、直線LNの終点PeのXY
座標(Xe,Ye)が入力される。これにより通路
演算ユニツト105はGコードに応じて終点にお
けるオフセツト位置座標Pe′(Xe′,Ye′)を演算
し、ついで図示しないレジスタに記憶されている
始点オフセツト位置PS′(XS′,YS′)とで始点オ
フセツト位置から終点オフセツト位置までのイン
クリメンタル値Δx,Δyを演算する。106は周
知のパルス分配器である。
今、NCテープから面CS1(第5図)を切削すべ
く、直線LNの終点Peの座標(Xe,Ye)及び終
点における高さZeが入力されるものとする。尚、
工具TTLは第6図点線位置にあるものとし、又
始点オフセツト座標(XS′,YS′)は通路演算ユ
ニツト105内の図示しないレジスタに格納され
ているものとする。更に高さZeは終点Peにおけ
る下側部品面PS2から上側部品面PS1迄の高さで
あるとする。
さて、Xe,Ye,Zが入力されると半径値演算
ユニツト104は予めレジスタ101〜103に
記憶されているテーパ角片a、距離h、半径値r
と高さZeを用いて(1)式の演算を行ない終点Peに
おける工具半径reを求め、これを通路演算ユニツ
ト105に出力する。通路演算ユニツト105は
工具半径reが入力されゝば該半径値reと前記終点
座標(Xe,Ye)を用いて従来の工具径補正と同
様な方法で終点オフセツト位置座標Pe′(Xe′,
Ye′)を演算して出力する。以後、図示しないレ
ジスタに記憶されている始点オフセツト位置PS
(XS′,YS′)と、前記演算された終点オフセツト
位置Pe′(Xe′,Ye′)を用いてX,Y軸方向のイ
ンクリメンタル値Δx,Δyを次式から Δx=Xe′−XS′ (2) Δy=Ye′−YS′ (3) 求め、パルス分配器106に入力すれば、工具中
心は第6図aに示す1点鎖線に沿つて移動するこ
とになる。
以上、本発明の工具径補正装置は、NCテーパ
などから指令される工具通路についての切込深さ
データに対して、選択されている工具の径につい
ての工具径補正データを自動的に発生させ、加工
時の切込深さが連続的に変化しても正確な三次元
形状の加工ができるようにしたので、テーパ角や
切込深さにより生じる加工誤差を簡単に補正する
ことができ、正確な三次元形状にワークを加工で
きる。
尚、以上の説明では、テーパ角a゜、半径r(高
さhにおける)をMDIあるいはダイヤルから入
力した場合であるが、必ずしもこれらa,r,h
に限らず要は任意の高さの半径を特定できるデー
タであればよい。
又、直線LNに沿つて加工する場合について説
明したが、曲線に沿つて加工する場合には該曲線
を多数の微小直線に折線近似することにより、直
線加工の場合の手法をそのまゝ適用できる。
更に、本発明はNCテーパ自動作成装置でNC
テーパを作成する場合にも適用できるものであ
る。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来の工具径補正方式の説明図、第2
図は工具径が一定の工具外観図、第3図は工具径
が一定の工具による加工説明図、第4図はテーパ
付工具外観図、第5図はテーパ付工具により加工
する場合の説明図、第6図は本発明の説明図、第
7図は本発明の実施例ブロツク図である。 TP…テーパ部、TTL…テーパ付工具、WK…
ワーク、101〜103…レジスタ、104…工
具径演算ユニツト、105…通路演算ユニツト、
106…パルス分配器。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 通路データと工具径データとから工具径補正
    されたデータを演算する通路演算手段と、使用す
    る工具のテーパ角a及びその先端からの距離hと
    その位置での工具径rを記憶する記憶手段と、前
    記通路データとして指定された切込深さZに応じ
    た工具径r′を r′=r+(Z−h)tan a として演算し前記通路演算手段に出力する半径値
    演算手段とを具備してなることを特徴とする工具
    径補正装置。
JP56047048A 1981-03-30 1981-03-30 Correction system for diameter of tool Granted JPS57161906A (en)

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