JPH0438530B2

JPH0438530B2 -

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Publication number: JPH0438530B2
Application number: JP60205687A
Authority: JP
Priority date: 1985-09-18
Filing date: 1985-09-18
Publication date: 1992-06-24
Also published as: JPS6268251A

Description

【発明の詳細な説明】＜産業上の利用分野＞本発明は工具決定方法に係り、特にツールフア
イルを作成しておき、入力された部品形状、たと
えば穴種と穴寸法から使用すべき工具の種別と形
状を決定し、該決定された種別と形状データに基
づいてツールフアイルから使用すべき工具の工具
番号を決定する工具決定方法に関する。

＜従来技術＞穴にはドリル穴、リーマ穴、タツプ穴、ボール
穴等があり、それぞれ複数の加工工程で、換言す
れば複数の工具を用いて加工される。このため、
穴加工用のNCプログラムを作成するためには、
各穴の位置と共に、各穴毎に該穴を加工するため
の工具を使用順に決定しなければならない。

ところで、従来は各穴毎に該穴加工に使用する
工具をプログラマが決定して入力している。

しかし、かかる方法では工具決定作業が複雑に
なり、しかもプログラミング時間が長くなる問題
がある。又、プログラミングに相当の熟練度が要
求され、更に画一的に工具を決定することができ
ず、最適な穴加工用工具を決定できない問題があ
る。

このため、予め種々の工具につき工具番号と、
工具種類（センタドリル、ドリリング、タツピン
グ、リーマ等）と、工具形状（径、長さ）等を有
するツールフアイルを作成しておき、入力された
穴種と穴寸法から使用すべき工具の種別と形状を
決定し、該決定された工具の種別と形状データに
基づいて前記ツールフアイルから使用すべき工具
の工具番号を自動的に決定する穴加工用工具の決
定方法が提案されている。

＜発明が解決しようとしている問題点＞しかし、ツールフアイルに含まれる工具数は有
限であるため、該当する工具がツールフアイルか
ら発見できない場合がある。そして、自動決定で
きない工具は自動プログラミング処理終了後に決
定すると共に、ツールフアイルに登録するのであ
るが従来の方法ではその決定作業、登録作業が面
倒となる問題があつた。

以上から、本発明の目的はツールフアイルから
自動決定できない工具の決定作業及び登録作業を
容易にできる穴加工用工具の決定方法を提供する
ことである。

＜問題点を解決するための手段＞第１図は本発明方法を実現する自動プログラミ
ング装置のブロツク図である。

第１図において、１１は自動プログラミング装
置本体であり、プロセッサ１１ａと、ROM１１
ｂと、RAM１１ｃ、ワーキングメモリ１１ｄを
有している。

１２はグラフイツクデイスプレイ装置、１３は
キーボード、１４はデイスク制御装置、１５はそ
の他のデータ入出力装置である。

RAM１１ｃの各記憶域１１ｃ−１〜１１ｃ−
３にはそれぞれ予めプログラミング操作に先立つ
て、システムプログラムSP、穴加工用工具を決
定するためのマクロ及びその他のマクロMCR、
ツールフアイルTF等が記憶される。

ツールフアイルTFは工具管理番号０から2699
番迄有し、各工具管理番号毎に１本の工具の工具
番号（Ｔコード）、工具の種類（名称）、呼び径、
材質、回転方向が対応付けされ、しかも各工具管
理番号の工具に対して別に詳細な工具データが設
けられている。尚、工具管理番号０〜99は未使用
領域であり、100〜299はセンタドリル領域、300
〜499はドリル領域、500〜699は皿座グリ領域、
700〜899はタツピング工具領域、……2500〜2699
はフエイスミル領域である。

自動プログラミングに際してツールフアイル
TFから所望の工具が発見されない時には該工具
の種類、工具形状等がツールフアイルの工具管理
番号０〜99に仮登録される。

そして自動プログラミング処理終了後に仮登録
されたデータを参照して工具決定及び登録処理を
行う。

＜作用＞プログラミング操作において、部品形状たとえ
ば穴種と穴寸法が特定されれば、穴加工用工具を
自動決定するマクロMCRは穴加工に使用する工
具の種別と工具寸法を求め、該種別と寸法に基づ
いて工具をツールフアイルTFから検索して使用
工具とする。

しかし、ツールフアイルTFから所望の工具が
発見されない場合には工具番号を未定として次の
処理を行うと共に、該所望工具の種類と工具寸法
をデイスプレイ画面に表示すると共に、これ等デ
ータをツールフアイルの工具管理番号０〜99の所
定の位置に仮登録する。

そして、適当なタイミングでたとえばプログラ
ミング処理終了後に、ツールフアイルTFの工具
管理番号０〜99番の内容をデイスプレイ画面に表
示し、あるいは印字出力する。

しかる後、出力されたデータを参照して工具番
号を決定して未定工具番号を該工具番号とする修
正処理を行うと共に、工具データのツールフアイ
ルへの本登録処理を行う。尚、設定操作は適切な
工具管理番号の位置（たとえばセンタドリルなら
工具管理番号100〜199のうち空いている位置）に
Ｔコード、工具の種類、呼び径、材質、回転方向
等を決定して本登録すると共に、該工具の詳細デ
ータを登録する。

＜実施例＞第１図は本発明方法を実現する自動プログラミ
ング装置のブロツク図である。

第１図において、１１は自動プログラミング装
置本体であり、プロセツサ１１ａと、ROM１１
ｂと、RAM１１ｃ、ワーキングメモリ１１ｄを
有している。

第２図は本発明の処理の流れ図、第３図はドリ
ル穴の形状図である。尚、以下においてはドリル
穴加工の場合について説明する。

自動プログラミングの実行に先立つて、穴加工
用NCプログラムを作成するためのシステムプロ
グラムSP、各種加工条件や使用工具を決定する
ためのマクロMCR、ツールフアイルTF、材質フ
アイル、パラメータPR等が記憶されているフロ
ツピーFLDをデイスクドライブにセツトし、
ROM１１ｂに記憶されているローデイングプロ
グラムの制御でこれらをRAM１１ｃの記憶域１
１ｃ−１，１１ｃ−２……に記憶する。

以上により、穴加工用NCプログラムの作成が
可能となる。

(1) 処理が進んで穴種入力のステツプになると、
デイスプレイ画面にドリル穴、リーマ穴、タツ
プ穴、ボール穴等の穴種名称がメニユー番号と
共に表示され、かつ穴種の設問文が表示され
る。プログラマは該設問に従つて、加工しよう
とする穴の種類をメニユー番号でキーボード１
３から入力する。

穴種の入力が終了すれば、デイスプレイ画面
に穴寸法の設問文が表示される。たとえば、穴
種がドリル穴であれば該ドリル穴の形状図（第
３図参照）と共に、ドリル穴を特定するための
穴径Ｄ、穴深さＬ、面取りデータCHの設問文
が表示されるから該設問に従つてキーボードか
ら必要なデータを入力する。

(2) ついで、プロセツサ１１ａはステツプ(1)で特
定された穴径Ｄとパラメータとして予め設定さ
れてRAM１１ｃに記憶されている定数C₁を用
いて次式 D_s＝Ｄ・C₁ (1) によりセンタドリルの径D_sを演算する。尚、
C₁はたとえば0.3である。

(3) ついで、プロセツサ１１ａはRAM１１ｃに
記憶されているツールフアイルTFから工具デ
ータを順次読み取り、径がD_s以下で該D_sに最
も近いセンタドリル工具を求める。

(4) 該当工具が存在すれば、該工具を使用工具と
してその工具番号を記憶する。第４図(A)におけ
る斜線部はセンタドリルによる加工部分であ
る。

(5) 該当工具が存在しなければ、たとえば全セン
タドリル工具の長さが穴深さより短いか、ある
いは径D_s以下であれば、該当工具が存在しな
いものとして工具番号を未定とすると共に、工
具の種別、工具径D_s、工具長等をデイスプレ
イ画面に表示し、かつこれらデータをツールフ
アイルTFの０番から99番迄の工具管理番号の
うち空いている工具管理番号位置に仮登録す
る。

(6) ついで、下穴加工が必要かどうかをプロセツ
サはチエツクする。尚、ステツプ(1)で特定され
たドリル穴の穴径Ｄがパラメータで設定されて
いる所定値ｄ以上であつたら下穴加工を行うも
のとする。

従つて、Ｄ＞ｄでれば下穴加工を行い、Ｄ≦
ｄであれば下穴加工を行わない。

(7) Ｄ＞ｄであつて下穴加工が必要であれば、下
穴加工の回数ｎを計算する。

さて、穴径Ｄの下穴加工に用いるドリルの径
D_dはパラメータで設定される定数をC₂（たとえ
ば０・６）とすれば次式Ｄ・C₂→D_d (2) で与えられる。又、(2)式より求まるD_dがｄ以
上であれば更に下穴加工が必要になる。そし
て、該下穴加工に用いられるドリル工具の径は
次式 D_d・C₂→D_d で与えられる。以後、同様にして、D_d≦ｄと
なる迄処理して下穴加工の回数ｎを求める。

尚、以上により求めたｎは次式Ｄ・Cⁿ ₂＜ｄ (3) を満足するから(3)式を満足する最大のｎを演算
する。

(8) 下穴加工の回数ｎが求まれば、次式 D_d＝Ｄ・Cⁿ ₂ により第１番目の下穴加工用ドリルの径D_dを
演算する。

(9) ついで、プロセツサ１１ａはRAM１１ｃに
記憶されているツールフアイルTFから工具デ
ータを順次読み取り、穴深さＬより長いドリル
工具のうち径がD_d以下で該D_dに最も近いドリ
ル工具が存在するかどうかをチエツクする。

(10) 存在すれば該工具を使用工具としてその工具
番号を記憶する。第４図(B)斜線部は下穴加工用
ドリルにより加工される部分である。

(11) 該当工具が存在しなければ、たとえば全ド
リル工具の長さが穴深さより短いか、あるいは
径D_d以上であれば、該当工具が存在しないも
のとして工具番号を未定とすると共に、工具の
種別、工具径D_d、工具長等をデイスプレイ画
面に表示し、かつこれらデータをツールフアイ
ルTFの０番から99番迄の工具管理番号のうち
空いている工具管理番号位置に仮登録する。

(12) ついで、ｎ−１→ｎとする。

(13) ｎを更新後、ｎ＝０かどうかをチエツクす
る。ｎ≧１であればステツプ(8)以降の処理を繰
り返して次の下穴加工用ドリル工具を選択す
る。

(14) 一方、ｎ＝０であればステツプ(1)で入力さ
れたドリル穴の穴径Ｄに最終的に仕上げる仕上
げ用のドリル工具が存在するかどうかをチエツ
クする。すなわち、プロセツサ１１ａはRAM
１１ｃに記憶されているツールフアイルTFか
ら工具データを順次読み取り、穴深さＬより長
いドリル工具のうち径がＤのドリル工具が存在
するかどうかをチエツクする。

(15) 存在すれば該工具を使用工具としてその工
具番号を記憶する。第４図(C)の斜線部は仕上げ
加工用ドリルにより加工される部分である。

(16) 該当工具が存在しなければ、該当工具が存
在しないものとして工具番号を未定とすると共
に、工具の種別、工具径Ｄ、工具長等をデイス
プレイ画面に表示し、かつこれらデータをツー
ルフアイルTFの０番から99番迄の工具管理番
号のうち空いている工具管理番号位置に仮登録
する。

(17) ついで、プロセツサ１１ａは面取り加工が
必要かどうかをチエツクする。尚、面取り加工
が必要かどうかはステツプ(1)で面取り形状が特
定されているかどうかに依存する。

(18) 面取り加工が必要であれば所定の面取り工
具がツールフアイルTFに存在するかどうかを
チエツクする。尚、第５図に示すように面取り
工具の先端の径をａ、根元の径をｂ、ドリル径
をＤとすればａ＜Ｄ＜ｂを満足する面取り工具が存在すれば所望の面取
り工具がツールフアイルTFに存在するものと
する。

(19) 所望の工具が存在すれば該工具を使用工具
として工具番号を記憶する。第４図(D)の斜線部
は面取り工具による加工部分である。

(20) 該当工具が存在しなければ工具番号を未定
とすると共に、工具の種別、工具寸法等をデイ
スプレイ画面に表示し、かつこれらデータをツ
ールフアイルTFの０番から99番迄の工具管理
番号のうち空いている工具番号位置に仮登録す
る。

以上によりドリル穴の加工工程及び使用工具
の決定処理が終了する。

(21) 以後所定の自動プログラミング処理を行
い、全プログラミング処理が終了すればオペレ
ータはツールフアイルTFの０番から99番迄の
工具管理番号の内容を出力させる要求信号をキ
ーボード１３等から入力する。

(22) これにより、デイスプレイ装置１２に工具
管理番号０〜99の内容が表示され、あるいはプ
リンタなどのデータ入出力装置１５から印字出
力される。

(23) ついで、オペレータは出力内容を参考にし
てツールフアイルに登録されていなかつた所望
の工具を用意すると共に、該工具の工具番号を
決定する。

しかる後、該工具を通常の登録操作によりツ
ールフアイルTFに本登録する。すなわち、所
定の工具管理番号に工具の呼び径、名称、材
質、回転方向を追加登録すると共に、該工具の
詳細データとして工具の種別、工具番号、工具
形状等を登録する。

尚、工具の登録操作は以下の通りである。

すなわち、初期画面がデイスプレイ画面に描
画されている状態でR2キーを押圧すれば、デ
イスプレイ画面にシステムパラメータ、加工条
件、工具データ、穴形状等の“設定と定義画
像”が表示される。この状態で、工具データに
対応するメニユー番号を入力すれば、デイスプ
レイ画像に設定か、出力か、入力かの設問画像
が表示されるからメニユー番号１を入力して設
定を選択する。“設定”の選択により、第６図
に示すように工具管理番号に対応させてなる工
具リスト画像が表示されるから、追加したい工
具の工具管理番号を求め、該工具管理番号を入
力すると第７図に示す工具詳細データ画像が表
示される。この状態で工具の種類、工具の名
称、呼び径、工具の材質を入力すれば第８図に
示す工具詳細データ画像（ドリルの場合）が表
示されるから、工具番号、工具寸法等の必要な
データを入力する。全データの入力が終了すれ
ばデイスプレイ画像に第６図の画像が表示され
るからR0キーを押圧して追加処理を終了させ
る。尚、別に追加、修正すべきものがあれば同
様の処理を繰り返す。

上記登録操作が終了すれば通常の工具データ
の修正処理を行つて自動プログラミング時に特
定されなかつた未定の工具番号を前記決定した
工具番号とする。尚、修正処理は以下のように
する。

すなわち、第１加工01のドリリングにおいて
工具番号が未定であれば、該第１加工01の“加
工定義”画像をデイスプレイ画面に第９図に示
すように表示し、カーソルを所定の未定の位置
に移動させた後工具番号、呼び径、工具名称を
入力する。

以上、本発明を穴加工工具の決定に適用した場
合について説明したが本発明は穴加工に限るもの
ではない。

＜発明の効果＞以上本発明によれば、工具毎に工具の種別、工
具の形状を特定するデータ並びに工具番号を含む
ツールフアイルを作成しておき、入力された部品
形状を考慮して使用する工具の種別と寸法を決定
し、該決定された工具の種別と寸法に基づいて実
際に使用する工具をツールフアイルから検索し、
該決定された種別と寸法に応じた工具がツールフ
アイルに存在しない場合には、これ等データを表
示すると共に、ツールフアイルの所定位置に仮登
録し、後にツールフアイルに仮登録されたデータ
を出力させ、該出力内容を参考にして未定の工具
番号を決定したり、工具データを本登録するよう
に構成したから、ツールフアイルから自動決定で
きない工具の工具データ決定作業及び登録作業が
容易にできるようになつた。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を実現する自動プログラミング
装置のブロツク図、第２図は本発明の処理の流れ
図、第３図はドリル穴形状図、第４図はドリル加
工における各加工工程における加工部分説明図、
第５図は面取り工具の形状説明図、第６図乃至第
８図は工具データ登録時におけるデイスプレイ画
像例、第９図は工具データ修正画像例である。１１……自動プログラミング本体、１１ａ……
プロセツサ、１１ｂ……RAM、１２……デイス
プレイ装置、TF……ツールフアイル、MCR……
マクロ。

Claims

【特許請求の範囲】１対話的に入力されたデータを用いてNCプロ
グラムを作成する自動プログラミング装置におけ
る工具決定方法において、工具毎に工具の種別、工具の形状を特定するデ
ータ並びに工具番号を含むツールフアイルを作成
しておき、入力された部品形状を考慮して穴加工に使用す
る工具の種別と寸法を決定し、該決定された工具の種別と寸法に基づいて実際
に使用する工具をツールフアイルから検索し、該決定された種別と寸法に応じた工具がツール
フアイルに存在しない場合には、工具番号は未定
として次の処理へ移行すると共に、これ等工具の
種別と寸法をツールフアイルの予め定められた位
置に仮登録し、プログラミング終了後にツールフアイルの予め
定められている位置に仮登録された工具の種別と
寸法を参照して工具番号を決定してツールフアイ
ルに工具を本登録し、プログラミングにおいて工具番号が未定の工具
については修正処理により本登録した工具番号と
することを特徴とする工具決定方法。