JPH04360750A - 数値制御情報作成装置 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、加工完了時の形状（部
品形状）と加工以前の形状（素材形状）を入力し、これ
ら部品形状と素材形状により第１回目のチャッキングに
よる加工（１次側加工）と第２回目のチャッキングによ
る加工（２次側加工）を連続して加工する工程結合機の
ための数値制御情報を作成する数値制御情報作成装置に
関する。

【０００２】

【従来の技術】複数の主軸を有する数値制御旋盤におい
ては１次側加工と２次側加工を連続して行なえるよう工
程結合を図った工程結合機が開発され、それに対応して
数値制御情報作成装置においても一括入力した部品形状
と素材形状により、１次側加工及び２次側加工を行なう
加工範囲を自動分割して各加工範囲内の加工工程を自動
生成する機能が開発されている。図８は従来の工程結合
機用の数値制御情報を作成する数値制御情報作成装置の
機能の一例を示すブロック図である。データ入力装置１
から入力される素材形状データＳＡ及び部品形状データ
ＳＢがデータ入力部２を介して素材形状格納部４及び部
品形状格納部３に格納される。部品形状格納部３の部品
形状データＳＢと素材形状格納部４の素材形状データＳ
Ａが１、２次加工加工範囲分割部５に読出され、１次側
加工を行なう加工範囲ＳＣ及び１次側加工で削り切れな
かった部分である２次側加工を行なう加工範囲ＳＤに分
割されて１次側加工範囲格納部６及び２次側加工範囲格
納部７に格納される。

【０００３】１次側加工範囲格納部６の１次側加工範囲
ＳＣと２次側加工範囲格納部７の２次側加工範囲ＳＤが
加工工程生成部８に読出されて各加工工程ＳＥが生成さ
れる。即ち、１次側加工範囲ＳＣ及び２次側加工範囲Ｓ
Ｄに対して外径荒加工や内径荒加工などの工程ＳＦが一
工程ごとに決定されて使用工具決定部９に送出される。 そして、各工程ＳＦを加工するのに必要な工具のデータ
ＳＧが使用工具決定部９にて決定されて加工工程生成部
８に送出され、各使用工具データＳＧをもとに同一工具
で加工できる領域は一工程にされて各加工工程ＳＥが生
成される。生成された各加工工程ＳＥと決定された使用
工具データＳＧは切削条件決定部１０に送出され、切削
条件ＳＨが決定されて各加工工程ＳＥ及び使用工具デー
タＳＧと共に工程データ格納部１１に格納される。工程
データ格納部１１の各加工工程ＳＥは切削順序決定部１
２に送出されて１次側加工の後に２次側加工が来るよう
に切削順序が並べ換えられ、並べ換えられた加工工程Ｓ
Ｉが工程データ格納部１１に格納される。そして、工程
データ格納部１１の切削条件ＳＨ、使用工具データＳＧ
及び加工工程ＳＩと、素材形状格納部４の素材形状デー
タＳＡが数値制御情報作成部１３に読出され、数値制御
情報ＳＪが作成されて数値制御情報出力部１４を介して
通信回線、磁気ディスク、紙テープ１５等の形態で外部
に出力される。

【０００４】このような構成において、その動作例を図
９のフローチャートで説明する。例えば図１０に示す素
材形状イロハ…ヘ、部品形状のａｂｃ…ｆ及び裏面取り
（Ｃ２）を有する貫通タップ穴を加工するための数値制
御情報を作成する場合、まずオペレータはデータ入力装
置１から素材形状データ及び旋削加工部の部品形状デー
タを一括して入力する。次に貫通タップ穴に関するデー
タを入力するのであるが、１次側加工で「タップ加工」
を行った後に２次側加工で「旋削加工」や「裏面取り加
工」を行なうとバリが発生してボルトが入らなくなるた
め、１次側加工で「面取り（Ｃ１）」を行なった後に２
次側加工で「センタドリル加工」「下穴ドリル加工」「
裏面取り加工」「タップ加工」の順で行なう必要がある
。このような加工順序になるようにするには、図１１に
示すように１次側加工の「面取り（Ｃ１）」を『加工方
向＝←』の《面取り》として入力し、更に２次側加工と
して「Ｍ１０タップ」を『加工方向＝→』の《タップ》
として入力する（ステップＳ１）。

【０００５】１、２次加工加工範囲分割部５は、旋削加
工部についてはＸ座標値が最大でＺ座標値が最小となる
点を外径部の分割点、Ｘ座標値が最小でＺ座標値が最小
となる点を内径部の分割点として、それぞれ素材形状を
切るまで部品形状を延長して１次側加工範囲及び２次側
加工範囲に分割する。一方、貫通タップ穴である正面穴
においては加工方向に着目し、『加工方向＝←』ならば
１次側加工範囲、『加工方向＝→』ならば２次側加工範
囲として分割する（ステップＳ２）。そして、各１次側
加工範囲及び２次側加工範囲を１次側加工範囲格納部６
及び２次側加工範囲格納部７に格納する（ステップＳ３
）。加工工程生成部８は、まず１次側加工範囲を読出し
、外径部、内径部、端面部を各々加工する工程及び面取
りを加工する工程を生成する。次に２次側加工範囲を読
出し、外径部、端面部を各々加工する工程及び《タップ
》形状を加工するための「センタドリル加工」「下穴ド
リル加工」「面取り加工」「タップ加工」の工程を生成
する（ステップＳ４）。使用工具決定部９は、オペレー
タが加工に使うためにあらかじめ登録しておいた工具の
中から各々の工程ごとに使用工具を決定する（ステップ
Ｓ５）。切削条件決定部１０は、各々の工程ごとに切削
条件を決定し（ステップＳ６）、切削順序決定部１２は
、各工程の切削順序を決定する（ステップＳ７）。そし
て、数値制御情報作成部１３は、数値制御情報を作成し
て外部に出力し（ステップＳ８）、全ての処理を終了す
る。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上述した従来の数値制
御情報作成装置では、貫通タップ穴の場合、１次側で加
工する部分と２次側で加工する部分を区別して別々に穴
形状を入力しなければならず、また穴形状を一括入力し
た場合は切削順序まで自動決定した後にオペレータがマ
ニュアルで正しい切削順序になるように並べ換えなけれ
ばならず、手間が掛かり、入力ミスを起こし易いという
問題があった。本発明は上述したような事情から成され
たものであり、本発明の目的は、貫通タップ穴であって
もオペレータは１次側及び２次側で加工する部分を意識
することなく貫通タップ穴に関するデータを一度で入力
でき、貫通タップ穴加工を考慮した数値制御情報を自動
作成することができる数値制御情報作成装置を提供する
ことにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、入力した加工
完了時の形状と加工以前の形状に基づいて数値制御情報
を作成する数値制御情報作成装置に関するものであり、
本発明の上記目的は、一括入力した貫通タップ穴に関す
るデータにより前記貫通タップ穴の加工方向がＺ軸に平
行な正面穴の場合、後工程にて少なくとも下穴ドリル加
工とタップ加工を行なうように加工範囲を自動分割する
分割手段を具備することによって達成される。

【０００８】

【作用】本発明にあっては、貫通タップ穴であっても１
次側で加工する部分と２次側で加工する部分とを意識し
て指定する必要はなく、『加工方向』と『裏面取量』の
入力項目のある画面にてタップ形状を定義するだけで、
１次側で「面取り加工」のみ行ない、２次側で「センタ
ドリル加工」「下穴ドリル加工」「面取り加工」「タッ
プ加工」の順に行なうように自動決定するので、オペレ
ータの入力作業を簡素化することができる。

【０００９】

【実施例】図１は本発明の数値制御情報作成装置の機能
の一例を図８に対応させて示すブロック図であり、同一
構成箇所は同符号を付して説明を省略する。１次側加工
範囲格納部６に格納されている１次側加工範囲ＳＣ又は
２次側加工範囲格納部７に格納されている２次側加工範
囲ＳＤの中に貫通タップ穴が含まれているかが穴加工判
定部１６にて判定される。そして、貫通タップ穴が有れ
ばタップの面取り加工を１次側加工範囲に残し、それ以
外のタップ穴を加工する工程を２次側加工範囲になるよ
う加工範囲再分割部１７にて加工範囲が再分割され、そ
の結果ＳＫ、ＳＬが再び１次側加工範囲格納部６及び２
次側加工範囲格納部７に格納される。

【００１０】このような構成において、その動作例を図
２のフローチャートで説明する。例えば図１０に示す旋
削加工部の部品形状データ及び素材形状データを一括し
て入力した後、タップ穴などの穴形状を入力する（ステ
ップＳ１１）。図３は正面のタップ穴の入力画面の一例
である。カーソルが示す『加工方向』は回転工具が切込
む方向と共に、穴の種類が正面穴か側面穴かを示してい
る。入力案内として次のように表示されている。 『穴の加工方向は？　　１＝←、２＝↓、３＝→』『１
＝←（加工方向がＺ軸の正から負に向かう）』と『３＝
→（加工方向がＺ軸の負から正に向かう）』は正面穴、
『２＝↓』は側面穴を示す。本例では『加工方向＝←（
１を入力）』、即ち、ボルトを←方向に締めるタップ穴
ができることを示している。次に、メートルネジ、ユニ
ファイネジ等の『タップ種類』と『呼び径』（本例では
、メートルネジのＭ１０）を入力すると、規格で定めら
れている『ピッチ』『下穴径』が自動設定される。タッ
プ穴の入口側（開始点側）の『面取量』（本例では、Ｃ
１）と終り点側の『裏面取量』（本例では、Ｃ２）を入
力する。ここで、『裏面取量』が入力されていれば貫通
穴を示し、未入力ならば止まり穴であるとみなす。『開
始点』と『終り点』又は『深さ』（どちらか一方の入力
で可能）でタップ穴の形状を指定する。穴の形状は、『
開始点角度』と『終り点角度』の間に等間隔に『穴の数
』だけ配置される。本例では、Ｃ軸角度＝０°から３６
０°にわたり「４個のＭ１０タップ穴」が定義されてい
る。これで、タップ穴の入力を終了する。

【００１１】１、２次加工加工範囲分割部５は、旋削加
工部については従来技術と同様にＸ座標値が最大でＺ座
標値が最小となる点を外径部の分割点、Ｘ座標値が最小
でＺ座標値が最小となる点を内径部の分割点として、そ
れぞれ素材形状を切るまで部品形状を延長して１次側加
工範囲及び２次側加工範囲に分割する。即ち、図４に示
すように１次側加工範囲は前記ルールに従い外径部は分
割点ｄを延長したｄ′、内径部は分割点ａを延長したａ
′で素材形状を切ることにより決定される。この段階で
はタップ穴も『加工方向＝←』より１次側の加工範囲に
含まれている。一方、２次側加工範囲は１次側加工範囲
を除いた部分となり、タップ穴は２次側の加工範囲に含
まれていない。このようにして分割した１次側加工範囲
及び２次側加工範囲を１次側加工範囲格納部６及び２次
側加工範囲格納部７に格納する（ステップＳ１２、Ｓ１
３）。

【００１２】穴加工判定部１６は、１次側加工範囲及び
２次側加工範囲の中に穴形状が含まれているか否かを調
べ（ステップＳ１４）、どちらにも穴形状が無いならば
そのままの加工範囲としてステップＳ１９に進む。一方
、どちらかに穴形状が含まれていれば、入力データを参
照して貫通タップ穴であるか否かを判定し（ステップＳ
１５）、穴形状が貫通タップ穴でなければステップＳ１
９に進む。一方、穴種類が《タップ》であって『裏面取
量』が入力されていれば貫通タップ穴であると判定する
。なお貫通穴か否かは入力時に指定するようにしても良
い。本例では１次側加工範囲には貫通タップ穴が含まれ
ているので、１次側で加工するタップの加工範囲を図４
の斜線部で示す面取り（Ｃ１）までとし（ステップＳ１
６）、面取り（Ｃ１）を除くタップの加工範囲であるセ
ンタドリル、下穴ドリル、裏面取り、タップ（図５の斜
線部）を２次側加工範囲に移す（ステップＳ１７）。 こうして、加工範囲再分割部１７が再決定した１次側加
工範囲及び２次側加工範囲を１次側加工範囲格納部６及
び２次側加工範囲格納部７に格納する（ステップＳ１８
）。

【００１３】もし、《タップ》が『加工方向＝→』と定
義されていても、同様に１次側は面取りまで、２次側は
１次側の面取りを除いたタップの加工を行なうように決
定される。加工工程生成部８は、図６に示すようにまず
１次側加工範囲を読出して旋削部の加工工程を従来技術
と同様にして生成した後、《タップ》の「面取り加工←
」（Ｃ１）工程を生成する。次に、２次側加工範囲を読
出して旋削部の加工工程を従来技術と同様にして生成し
た後、《タップ》形状から■「センタドリル加工→」、
■「下穴ドリル加工→」、■「面取り加工→」（裏面取
量として入力したＣ２）、■「タップ加工→」の各工程
を生成する（ステップＳ１９）。使用工具決定部９は、
オペレータが加工に使うためにあらかじめ登録しておい
た工具の中から各々の工程ごとに使用工具を決定する（
ステップＳ２０）。切削条件決定部１０は、各々の工程
ごとに切削条件を決定し（ステップＳ２１）、切削順序
決定部１２は、各工程の切削順序が１次側加工及び２次
側加工の順になるように決定する。即ち、２次側では《
タップ》工程が■〜■の順になる（スタップＳ２２）。 そして、数値制御情報作成部１３は、数値制御情報を作
成して外部に出力し（ステップＳ２３）、全ての処理を
終了する。

【００１４】なお、《タップ》が『加工方向＝→』と定
義されていれば、図７に示すように１次側では「面取り
加工←」（裏面取量として入力した図１０のＣ１）工程
が生成され、２次側では■「センタドリル加工→」、■
「下穴ドリル加工→」、■「面取り加工→」（図１０の
Ｃ２）、■「タップ加工→」の各工程が■〜■の順に生
成される。なお、《タップ》形状の定義画面において『
面取量』『裏面取量』を『座ぐり』『裏座ぐり』に置換
えても、使用工具が「面取り用ドリル」に対し「エンド
ミル」又は「平ドリル」になるだけであり、処理は同様
に可能である。

【００１５】

【発明の効果】以上のように本発明の数値制御情報作成
装置によれば、オペレータの入力作業を簡素化すること
ができるので、入力ミスを減らして加工精度を向上させ
ることができると共に、操作時間の短縮化を図ることが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の数値制御情報作成装置の機能の一例を
示すブロック図である。

【図２】本発明装置の動作例を説明するフローチャート
である。

【図３】本発明装置におけるタップ穴の入力画面の一例
を示す図である。

【図４】本発明装置で分割した１次側加工範囲の一例を
示す図である。

【図５】本発明装置で分割した２次側加工範囲の一例を
示す図である。

【図６】本発明装置で生成した加工工程の一例を示す図
である。

【図７】本発明装置で生成した加工工程の別の一例を示
す図である。

【図８】従来の数値制御情報作成装置の機能の一例を示
すブロック図である。

【図９】従来装置の動作例を説明するフローチャートで
ある。

【図１０】貫通タップ穴のある部品形状の一例を示す図
である。

【図１１】従来装置における貫通タップ穴に関するデー
タの入力を説明するための図である。

【符号の説明】

１６　　　　穴加工判定部 １７　　　　加工範囲再分割部

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　入力した加工完了時の形状と加工以前
   の形状に基づいて数値制御情報を作成する数値制御情報
   作成装置において、一括入力した貫通タップ穴に関する
   データにより前記貫通タップ穴の加工方向がＺ軸に平行
   な正面穴の場合、後工程にて少なくとも下穴ドリル加工
   とタップ加工を行なうように加工範囲を自動分割する分
   割手段を備えたことを特徴とする数値制御情報作成装置
   。