JPH0421206B2 - - Google Patents
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- JPH0421206B2 JPH0421206B2 JP57145707A JP14570782A JPH0421206B2 JP H0421206 B2 JPH0421206 B2 JP H0421206B2 JP 57145707 A JP57145707 A JP 57145707A JP 14570782 A JP14570782 A JP 14570782A JP H0421206 B2 JPH0421206 B2 JP H0421206B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- machining
- path
- point
- workpiece
- tool
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
- 238000003754 machining Methods 0.000 claims description 156
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 12
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 18
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 2
- 238000003672 processing method Methods 0.000 description 2
- 230000012447 hatching Effects 0.000 description 1
- 238000004904 shortening Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
- G05B19/00—Programme-control systems
- G05B19/02—Programme-control systems electric
- G05B19/18—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form
- G05B19/416—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form characterised by control of velocity, acceleration or deceleration
- G05B19/4166—Controlling feed or in-feed
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
- G05B2219/00—Program-control systems
- G05B2219/30—Nc systems
- G05B2219/50—Machine tool, machine tool null till machine tool work handling
- G05B2219/50109—Soft approach, engage, retract, escape, withdraw path for tool to workpiece
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Human Computer Interaction (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Numerical Control (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は数値制御加工方式（以下NC加工方式
という）の改良に関するものである。
という）の改良に関するものである。
NC加工方式は、被加工物に対する工具の位置
をそれに対応する数値情報で指令制御し、被加工
物の加工を行なうものであり、NC加工方式によ
れば、複雑な形状のものを容易かつ高精度に加工
することができ、さらに生産性を向上させること
ができる。
をそれに対応する数値情報で指令制御し、被加工
物の加工を行なうものであり、NC加工方式によ
れば、複雑な形状のものを容易かつ高精度に加工
することができ、さらに生産性を向上させること
ができる。
第１図には、NC加工方式による加工機械とし
て例えば旋盤の概略が示されている。
て例えば旋盤の概略が示されている。
第１図において、回転軸（Ｚ軸）を中心として
回転するチヤツク１０には円柱形のワーク（被加
工物）１２が位置決め固定され、ワーク１２はそ
の一端が、テール１４の先端部１４ａによつて支
持されている。また、タレツト（刃物台）１６に
は、ワーク１２の切削を行なう工具１８が固定さ
れている。そして、ワーク１２を切削する場合に
は、タレツト１６を矢印Ｚ方向に移動し、工具１
８によりワーク１２が切削されることとなる。
回転するチヤツク１０には円柱形のワーク（被加
工物）１２が位置決め固定され、ワーク１２はそ
の一端が、テール１４の先端部１４ａによつて支
持されている。また、タレツト（刃物台）１６に
は、ワーク１２の切削を行なう工具１８が固定さ
れている。そして、ワーク１２を切削する場合に
は、タレツト１６を矢印Ｚ方向に移動し、工具１
８によりワーク１２が切削されることとなる。
第２図には、ワーク１２が実線で示され、ワー
ク１２の最終加工形状２０が２点鎖線で示され、
ワーク１２の切削部分２２がハツチングで示され
ている。
ク１２の最終加工形状２０が２点鎖線で示され、
ワーク１２の切削部分２２がハツチングで示され
ている。
第３図には、最終加工形状２０を得るための加
工経路が示され、加工経路は、素加工経路l1，l2，
l3，l4から成る。そして、工具１８は、加工原点
Q0→経路m1→第１の加工開始点Q1→素加工経路
l1→第２の加工開始点Q2→素加工経路l2→第３の
加工開始点Q3→素加工経路l3→第４の加工開始点
Q4→素加工経路l4→経路m2→経路m3→加工原点
Q0の順で移動し、これにより、最終加工形状２
０が得られることとなる。
工経路が示され、加工経路は、素加工経路l1，l2，
l3，l4から成る。そして、工具１８は、加工原点
Q0→経路m1→第１の加工開始点Q1→素加工経路
l1→第２の加工開始点Q2→素加工経路l2→第３の
加工開始点Q3→素加工経路l3→第４の加工開始点
Q4→素加工経路l4→経路m2→経路m3→加工原点
Q0の順で移動し、これにより、最終加工形状２
０が得られることとなる。
しかしながら、従来のNC加工方式において
は、最終加工形状を入力すると、ワークの形状に
拘わらず、同一位置に加工開始点が決定され、こ
のため、ワーク形状によつては工具の空移動が増
大し、加工経路が長くなる場合があるという問題
があつた。この問題点を、第４，５図に基づいて
説明する。
は、最終加工形状を入力すると、ワークの形状に
拘わらず、同一位置に加工開始点が決定され、こ
のため、ワーク形状によつては工具の空移動が増
大し、加工経路が長くなる場合があるという問題
があつた。この問題点を、第４，５図に基づいて
説明する。
第４図には、ワークの一例として、先端が円錐
台状に予め切削されたワーク１２が示され、第５
図には、最終加工形状２０を得るための加工経路
が示され、このように異形状のワークにおいても
第３図と同様の加工経路が設定されている。第５
図において、加工開始点Q1，Q2，Q3，Q4は、ワ
ーク１２が円柱であるとした場合の加工開始点で
あり、このため、ワーク１２の存在しない部分を
工具１８が移動することとなり、加工経路が長く
なるという問題があつた。
台状に予め切削されたワーク１２が示され、第５
図には、最終加工形状２０を得るための加工経路
が示され、このように異形状のワークにおいても
第３図と同様の加工経路が設定されている。第５
図において、加工開始点Q1，Q2，Q3，Q4は、ワ
ーク１２が円柱であるとした場合の加工開始点で
あり、このため、ワーク１２の存在しない部分を
工具１８が移動することとなり、加工経路が長く
なるという問題があつた。
本発明は前記従来の課題に鑑み為されたもので
あり、その目的は、工具の空移動量の小さいNC
加工方式を提供することにある。
あり、その目的は、工具の空移動量の小さいNC
加工方式を提供することにある。
前記目的を達成するために、本発明は、円柱形
の被加工物の外形を所望形状に加工する数値制御
加工方式において、前記被加工物の最大加工径を
半径とする仮想円柱に対して被加工物の回転軸
（Ｚ軸）方向の移動とこのＺ軸に対して直交する
Ｘ軸方向の移動とから形成される複数の素加工経
路から成る加工経路を設定し、各素加工経路の加
工開始点は前記素加工経路と被加工物の外径とが
交差する点に設定され、加工原点から最初の加工
開始点への工具の移動及び加工終了点から加工原
点への工具の移動は最短直線経路で行われ、各素
加工経路における加工終了後の次の加工開始点へ
の工具の移動は前記Ｚ軸方向移動距離とＸ軸方向
移動距離との加算距離が最短となる所定の最短経
路で行われることを特徴とする。
の被加工物の外形を所望形状に加工する数値制御
加工方式において、前記被加工物の最大加工径を
半径とする仮想円柱に対して被加工物の回転軸
（Ｚ軸）方向の移動とこのＺ軸に対して直交する
Ｘ軸方向の移動とから形成される複数の素加工経
路から成る加工経路を設定し、各素加工経路の加
工開始点は前記素加工経路と被加工物の外径とが
交差する点に設定され、加工原点から最初の加工
開始点への工具の移動及び加工終了点から加工原
点への工具の移動は最短直線経路で行われ、各素
加工経路における加工終了後の次の加工開始点へ
の工具の移動は前記Ｚ軸方向移動距離とＸ軸方向
移動距離との加算距離が最短となる所定の最短経
路で行われることを特徴とする。
以下、図面に基づいて本発明の好適な実施例を
説明する。
説明する。
第６図には、本発明の実施例による加工経路が
示され、従来の工具の空移動が除去されている。
なお、加工経路は、第４図に示されるワーク１２
に対して設定されている。
示され、従来の工具の空移動が除去されている。
なお、加工経路は、第４図に示されるワーク１２
に対して設定されている。
第７図には、第６図の加工経路を得るための方
法が示されている。まず、ワーク１２の最大加工
径ｒを半径とする仮想円柱２４に対して４本の素
加工経路l1，l2，l3，l4から成る加工経路を設定
し、各素加工経路l1，l2，l3，l4の加工開始点を、
それぞれ、前記素加工経路l1，l2，l3，l4と被加工
物１２の外径２６とが交差する点Q1，Q2，Q3，
Q4に設定する。そして、加工原点Q0から第１の
（最初の）加工開始点Q1への工具の移動は、所定
の最短経路m4で行なわれ、さらに、素加工経路
l1，l2，l3における加工終了後の次の加工開始点
Q2，Q3，Q4への工具の移動は、所定の最短経路
すなわちＺ軸方向に沿つて移動しその後Ｚ軸と垂
直方向に移動する経路で行なわれる。したがつ
て、第６図に示される加工経路が設定され、工具
は、加工原点Q0→経路m4→第１の加工開始点Q1
→素加工経路l1→第２の加工開始点Q2→素加工経
路l2→第３の加工開始点Q3→素加工経路l3→第４
の加工開始点Q4→素加工経路Q4→経路m5→加工
原点Q0の順で移動する。
法が示されている。まず、ワーク１２の最大加工
径ｒを半径とする仮想円柱２４に対して４本の素
加工経路l1，l2，l3，l4から成る加工経路を設定
し、各素加工経路l1，l2，l3，l4の加工開始点を、
それぞれ、前記素加工経路l1，l2，l3，l4と被加工
物１２の外径２６とが交差する点Q1，Q2，Q3，
Q4に設定する。そして、加工原点Q0から第１の
（最初の）加工開始点Q1への工具の移動は、所定
の最短経路m4で行なわれ、さらに、素加工経路
l1，l2，l3における加工終了後の次の加工開始点
Q2，Q3，Q4への工具の移動は、所定の最短経路
すなわちＺ軸方向に沿つて移動しその後Ｚ軸と垂
直方向に移動する経路で行なわれる。したがつ
て、第６図に示される加工経路が設定され、工具
は、加工原点Q0→経路m4→第１の加工開始点Q1
→素加工経路l1→第２の加工開始点Q2→素加工経
路l2→第３の加工開始点Q3→素加工経路l3→第４
の加工開始点Q4→素加工経路Q4→経路m5→加工
原点Q0の順で移動する。
以上の様に、本発明の実施例によれば、ワーク
の形状に応じて加工開始点を設定し、加工開始点
への工具の移動が所定の最短経路で行なわれるの
で、加工経路を短縮することができる。
の形状に応じて加工開始点を設定し、加工開始点
への工具の移動が所定の最短経路で行なわれるの
で、加工経路を短縮することができる。
第８図には、加工経路を決定するためのフロー
チヤートが示されている。
チヤートが示されている。
まず、ワーク１２の形状を入力し（第９図）、
最終加工形状２０を入力し（第１０図）、１回の
切り込み量ｄ及びＸ方向のクリアランス量αを与
える。
最終加工形状２０を入力し（第１０図）、１回の
切り込み量ｄ及びＸ方向のクリアランス量αを与
える。
そして、与えられたワーク１２の形状におい
て、最終加工形状２０の始点から終点の間でＸの
値の増加、減少が切り換わる点があれば、その点
で加工区分を分割する。第１１図においては、加
工区分１、加工区分２の２個の加工区分に分割さ
れている。
て、最終加工形状２０の始点から終点の間でＸの
値の増加、減少が切り換わる点があれば、その点
で加工区分を分割する。第１１図においては、加
工区分１、加工区分２の２個の加工区分に分割さ
れている。
次に、分割した区分内で、最終加工形状２０が
単調増加から単調減少に切り換る点があれば、そ
の点でさらに加工区分を分割する。第１２図にお
いては、加工区分１、加工区分２、加工区分３、
加工区分４の４個の加工区分に区分されている。
単調増加から単調減少に切り換る点があれば、そ
の点でさらに加工区分を分割する。第１２図にお
いては、加工区分１、加工区分２、加工区分３、
加工区分４の４個の加工区分に区分されている。
以上の様に、４個の加工区分に分割し、各加工
区分１、加工区分２、加工区分３、加工区分４に
ついて加工経路を求める。以下、加工区分４にお
ける加工経路の決定法を説明する。
区分１、加工区分２、加工区分３、加工区分４に
ついて加工経路を求める。以下、加工区分４にお
ける加工経路の決定法を説明する。
第１３図には、ワーク１２の外径２６及び最終
加工形状２０が示されている。
加工形状２０が示されている。
第１４図には、素加工経路l1が示され、工具１
８は、加工原点Q0→第１の加工開始点Q1→点P1
→点P2→点P3の順に移動する。
８は、加工原点Q0→第１の加工開始点Q1→点P1
→点P2→点P3の順に移動する。
第１５図には、素加工経路l2が示され、工具１
８は、点P4→第２の加工開始点Q2→点P1→点P2
→点P3の順に移動する。
８は、点P4→第２の加工開始点Q2→点P1→点P2
→点P3の順に移動する。
第１６図には、素加工経路l3が示され、工具１
８は、点P4→点Ｄ→点P5→点P1→点Ｃ→点P2→
点P3の順に移動する。
８は、点P4→点Ｄ→点P5→点P1→点Ｃ→点P2→
点P3の順に移動する。
第１７図には、素加工経路l4が示され、工具１
８は、点P4→点P5→点Ａ→点P6→点P1→点P2→
点P3の順に移動する。
８は、点P4→点P5→点Ａ→点P6→点P1→点P2→
点P3の順に移動する。
第１８図には、素加工経路l5が示され、工具１
８は、点P4→点P5→点P6→点P1→点P2→点P3→
の順に移動する。
８は、点P4→点P5→点P6→点P1→点P2→点P3→
の順に移動する。
第１９図には、素加工経路l6が示され、工具１
８は、点P4→点P5→点Ｂ→点P1→加工原点Q0の
順に移動する。
８は、点P4→点P5→点Ｂ→点P1→加工原点Q0の
順に移動する。
以上の様に、第１４図〜第１９図から、加工区
分４における素加工経路l1，l2〜l6が理解される。
すなわち、第１４図において、素加工経路l1の第
１の加工開始点は、素加工経路l1とワーク１２の
外径２６とが交差する点Q1に設定され、また、
第１５図において、素加工経路l2の第２の加工開
始点は、素加工経路l2とワーク１２の外径２６と
が交差する点Q2に設定されている。さらに、第
１４図において、加工原点Q0から第１の（最初
の）加工開始点Q1への工具１８の移動は、所定
の最短経路で行なわれ、また、第１５図〜第１９
図において、素加工経路における加工終了後の次
の加工開始点への工具の移動は、所定の最短経路
（Ｚ軸方向に沿つて移動しその後Ｚ軸と垂直方向
に移動する経路）で行なわれる。したがつて、本
発明の実施例によれば、加工経路が最小になるこ
とが理解される。なお、第１２図における加工区
分１、加工区分２、加工区分３の加工経路は、加
工区分４の加工経路と同様に決定される。
分４における素加工経路l1，l2〜l6が理解される。
すなわち、第１４図において、素加工経路l1の第
１の加工開始点は、素加工経路l1とワーク１２の
外径２６とが交差する点Q1に設定され、また、
第１５図において、素加工経路l2の第２の加工開
始点は、素加工経路l2とワーク１２の外径２６と
が交差する点Q2に設定されている。さらに、第
１４図において、加工原点Q0から第１の（最初
の）加工開始点Q1への工具１８の移動は、所定
の最短経路で行なわれ、また、第１５図〜第１９
図において、素加工経路における加工終了後の次
の加工開始点への工具の移動は、所定の最短経路
（Ｚ軸方向に沿つて移動しその後Ｚ軸と垂直方向
に移動する経路）で行なわれる。したがつて、本
発明の実施例によれば、加工経路が最小になるこ
とが理解される。なお、第１２図における加工区
分１、加工区分２、加工区分３の加工経路は、加
工区分４の加工経路と同様に決定される。
以上説明した様に、本発明によれば、加工原点
から最初の加工開始点への工具の移動及び加工終
了点から加工原点への工具の移動は最短直線経路
で行い、各素加工経路における加工終了後の次の
加工開始点への工具移動は前記被加工物の回転軸
方向の移動距離と前記回転軸に直交する軸方向へ
の移動距離との加算距離が最短となる所定の最短
経路で行うようにしたので、工具の空移動量の大
幅な短縮を行うことができる。
から最初の加工開始点への工具の移動及び加工終
了点から加工原点への工具の移動は最短直線経路
で行い、各素加工経路における加工終了後の次の
加工開始点への工具移動は前記被加工物の回転軸
方向の移動距離と前記回転軸に直交する軸方向へ
の移動距離との加算距離が最短となる所定の最短
経路で行うようにしたので、工具の空移動量の大
幅な短縮を行うことができる。
第１図は旋盤の概略説明図、第２図は被加工物
の最終加工形状を示す説明図、第３図は第２図の
最終加工形状を得るための加工経路を示す説明
図、第４図は被加工物の最終加工形状を示す説明
図、第５図は第４図の最終加工形状を得るための
加工経路を示す説明図、第６図は本発明の実施例
による加工経路を示す説明図、第７図は第６図の
加工経路を得る場合に第１及び第２の加工開始点
を決定する方法を示す説明図、第８図は本発明の
実施例による加工経路を得るためのフローチヤー
ト図、第９図は被加工物を示す説明図、第１０図
は最終加工形状を示す説明図、第１１図は加工区
分１、加工区分２を示す説明図、第１２図は、加
工区分１、加工区分２、加工区分３、加工区分４
を示す説明図、第１３図は被加工物の外径と最終
加工形状を示す説明図、第１４図は素加工経路l1
を示す説明図、第１５図は素加工経路l2を示す説
明図、第１６図は素加工経路l3を示す説明図、第
１７図は素加工経路l4を示す説明図、第１８図は
素加工経路l5を示す説明図、第１９図は素加工経
路l6を示す説明図である。 各図中同一部材には同一符号を付し、１２はワ
ーク、２０は最終加工形状、２２は切削部分、２
４は仮想円柱、２６は外径、l1，l2，l3，l4，l5，
l6は素加工経路、Q0は加工原点、Q1は第１の加工
開始点、Q2は第２の加工開始点、Q3は第３の加
工開始点、Q4は第４の加工開始点、ｒは最大加
工径である。
の最終加工形状を示す説明図、第３図は第２図の
最終加工形状を得るための加工経路を示す説明
図、第４図は被加工物の最終加工形状を示す説明
図、第５図は第４図の最終加工形状を得るための
加工経路を示す説明図、第６図は本発明の実施例
による加工経路を示す説明図、第７図は第６図の
加工経路を得る場合に第１及び第２の加工開始点
を決定する方法を示す説明図、第８図は本発明の
実施例による加工経路を得るためのフローチヤー
ト図、第９図は被加工物を示す説明図、第１０図
は最終加工形状を示す説明図、第１１図は加工区
分１、加工区分２を示す説明図、第１２図は、加
工区分１、加工区分２、加工区分３、加工区分４
を示す説明図、第１３図は被加工物の外径と最終
加工形状を示す説明図、第１４図は素加工経路l1
を示す説明図、第１５図は素加工経路l2を示す説
明図、第１６図は素加工経路l3を示す説明図、第
１７図は素加工経路l4を示す説明図、第１８図は
素加工経路l5を示す説明図、第１９図は素加工経
路l6を示す説明図である。 各図中同一部材には同一符号を付し、１２はワ
ーク、２０は最終加工形状、２２は切削部分、２
４は仮想円柱、２６は外径、l1，l2，l3，l4，l5，
l6は素加工経路、Q0は加工原点、Q1は第１の加工
開始点、Q2は第２の加工開始点、Q3は第３の加
工開始点、Q4は第４の加工開始点、ｒは最大加
工径である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 円柱形の被加工物の外形を所望形状に加工す
る数値制御加工方式において、 前記被加工物の最大加工径を半径とする仮想円
柱に対して被加工物の回転軸（Ｚ軸）方向の移動
とこのＺ軸に対して直交するＸ軸方向の移動とか
ら形成される複数の素加工経路から成る加工経路
を設定し、 各素加工経路の加工開始点は前記素加工経路と
被加工物の外径とが交差する点に設定され、 加工原点から最初の加工開始点への工具の移動
及び加工終了点から加工原点への工具の移動は最
短直線経路で行われ、 各素加工経路における加工終了後の次の加工開
始点への工具の移動は前記Ｚ軸方向移動距離とＸ
軸方向移動距離との加算距離が最短となる所定の
最短経路で行われることを特徴とする数値制御加
工方式。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14570782A JPS5935203A (ja) | 1982-08-23 | 1982-08-23 | 数値制御加工方式 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14570782A JPS5935203A (ja) | 1982-08-23 | 1982-08-23 | 数値制御加工方式 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5935203A JPS5935203A (ja) | 1984-02-25 |
| JPH0421206B2 true JPH0421206B2 (ja) | 1992-04-09 |
Family
ID=15391255
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14570782A Granted JPS5935203A (ja) | 1982-08-23 | 1982-08-23 | 数値制御加工方式 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5935203A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61197147A (ja) * | 1985-02-27 | 1986-09-01 | Okuma Mach Works Ltd | 数値制御旋盤における最適切削径路の生成方式 |
| JPH0760334B2 (ja) * | 1985-09-20 | 1995-06-28 | 松下電工株式会社 | Ｎｃ加工機用部品加工ｃａｍシステム |
-
1982
- 1982-08-23 JP JP14570782A patent/JPS5935203A/ja active Granted
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| COMPACT2 FASTURN=1976 * |
| COMPACT2 PROGRAMMING MANUAL(MANUFACTURING DATA SYSTEMESINCORPORATED)=1980 * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5935203A (ja) | 1984-02-25 |
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|---|---|---|
| JPH0351548B2 (ja) | ||
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