JPH0611458B2 - 工具形状表示装置 - Google Patents

工具形状表示装置

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JPH0611458B2
JPH0611458B2 JP60140793A JP14079385A JPH0611458B2 JP H0611458 B2 JPH0611458 B2 JP H0611458B2 JP 60140793 A JP60140793 A JP 60140793A JP 14079385 A JP14079385 A JP 14079385A JP H0611458 B2 JPH0611458 B2 JP H0611458B2
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Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、例えばコンピュータ制御のＮＣ旋盤などで、 対話形の加工プログラムに基づきワークを所定形状に加
工するときに、使用される工具の形状を自動的に表示す
る工具形状表示装置に関する。
（従来の技術） バイト、ドリル、フライスなどの工具を使用して工作機
械でワークを機械加工する場合、まず所定の文法を用い
て数値制御（ＮＣ）用の加工プログラムを作成する。そ
してＮＣ装置が加工プログラムの中にプログラムされた
加工データに基づいて工作機械を数値制御して、ワーク
に所望の加工を施すものである。
こうしたＮＣ加工では、加工の種類例えば穴あけ加工と
平面加工とで使用する工具が違ってくることは勿論、同
じ平面加工でも種々の形状の工具（バイト）を用意して
おいて、ワークの加工形状や加工部位によって工具を使
いわけている。従って加工プログラムの作成にはかなり
の熟練と時間を要するため、素材形状や加工形状をグラ
フィックディスプレイに表示しながら、会話形式で図面
に従ってＮＣデータをプログラミングするＣＮＣ（コン
ピュータＮＣ）が開発されている。加工データを指定し
て加工プログラムを会話形式で作成するにあたって、あ
らかじめ工作機械側に準備されている工具のデータや加
工条件を記載したリスト（ツールリスト）を作成してお
いて、加工プログラム作成中にワークの材質や加工部位
に応じた最適工具の選択が行なわれると、ツールリスト
の中から当該工具の諸データが読み出されて加工プログ
ラムに書き込まれる。さらにプログラム作成過程におい
て、ワークが切削される状態を表示装置の画面上に表示
させ、併せて工具奇跡も表示するように構成して加工プ
ログラムの作成を容易にしている。
また、作成された加工プログラムを使用してワークに加
工を施す時、ワークの加工状態の表示と共に工具の軌跡
を表示装置の表示画面に表示している。
（発明が解決しようとする問題点） ところが、加工が複雑な場合には、頻繁に工具あるいは
切削条件が変化するため、プログラミング作業中工具軌
跡の表示のみでは選択された工具とチャックあるいはテ
ールストックとの干渉チェックが十分には行なえないた
め、作成された加工データにより加工テープなどでＮＣ
装置を運転したときに、アラームが発生するという問題
点があった。
本発明の目的は、工具データを記憶しているツーリング
ファイルを利用して工具選択時に素材形状、加工形状と
ともに工具形状を自動的に表示装置の表示画面に表示す
ることで、最適な工具を選択でき、容易に適正なＮＣ加
工テープを作成することができるようにした工具形状表
示装置を提供しようとするものである。
（問題点を解決するための手段） 上記のような本発明の目的を達成するために、本発明で
は、加工プログラムに基づき素材形状と加工形状と共に
工具の移動軌跡を表示する装置において、加工に必要な
工具独特の切刃角、刃先角、取付角等の、これだけでは
表示画面に工具形状を表示できないデータからなるツー
リングファイルデータを各工具毎に収めた記憶手段と、 表示画面に表示される工具形状の設定のために入力され
る刃先を表示画面の座標原点とした場合の刃先の長さを
示すパラメータと該記憶手段から読み出された該表示す
る工具のツーリングファイルデータとから表示画面に表
示される工具形状を特定する座標位置を演算する演算手
段と、該演算手段により演算された座標位置を用いて工
具形状を素材形状と加工形状と共に表示する工具形状表
示手段とを有することを特徴とする工具形状表示装置が
提供される。
（作用） 即ち、本発明では、ＮＣ指令データを作成するうえで必
要な工具データを登録している記憶部から、選択された
工具の形状を表示するためのデータを呼び出して、更に
必要なパラメータを指定することによって、表示画面上
に表示する工具形状を演算し、この演算された工具形状
の表示を行なわせることができる。
（実施例） 以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。プ
ログラミングを説明する前に、ワークに加工を施すＮＣ
装置を説明する。このようなマイクロプロセッサを用い
て加工プログラムを処理し、バイトなど所定の工具を選
択して駆動制御するＮＣ装置は、第２図にそのブロック
構成を示すように、ＣＰＵ１のバス２にデータ入力装置
３、工具形状表示手段となる表示装置４、プログラムメ
モリ５、工具データなどを記憶するデータメモリ６およ
び加工機７の駆動軸を制御する制御部８などが接続され
ている。
第３図は、表示装置４で表示される最適工具を決定する
ためのツーリングファイルの一例を示している。
ツーリングファイルは、メニューの大分類を指定するマ
クロ命令で内径加工を指定し、前記プログラムメモリ５
から呼び出されたカスタムマクロのプログラム番号を指
定して詳細メニューを呼び出して所定の内径加工のデー
タを入力したときに、工具決定用のプログラムを働いて
表示装置４に表示される。このツーリングファイル内の
データには、工具タイプ、刃先半径、切刃角、刃先角、
刃先保護角、仮想刃先位置、ホルダ径、工程の種類、工
具選択番号、工具補正番号、取付角、取付位置、Ｘミラ
ーイメージなどがあり必要なデータを設定できるように
なっている。
第１図は、加工プログラム実行中あるいは加工プログラ
ム作成中に表示画面に表示された、Ｘ−Ｚ座標面に素材
形状（破線で示す）、加工形状（実線で示す）と同時に
表示された工具形状１０の一例を示している。
加工プログラム作成のための自動プログラミングの一般
的な手順としては、まず座標系の選択が行なわれ、つぎ
に素材形状と寸法の入力、加工形状とその寸法の入力な
どが行なわれた後に、工具選択が行なわれる。工具選択
が行なわれると、工具の諸データはツーリングファイル
から読み出されて、自動プログラミング手法に従って加
工プログラム中に書き込まれる。本発明では、ツーリン
グファイルから読み出されたデータを用いて工具を表示
画面に表示する。この表示の方法を第１図を用いて説明
すると、表示された工具形状１０は、バイト工具の例で
あり、切刃角（ＡＣ＝α）、刃先角（ＡＮ＝β）、取付
角（ＡＳ＝γ）が図示の如くに定義されていて、このデ
ータはツーリングファイルに記憶されている。これらの
ツールデータだけでは表示額面上に工具形状を表示する
事ができないので、これらのツールデータから表示画面
に表示するためのデータを作成しなければならない。ま
ず、刃先の位置を表示画面の座標原点に合せたとき、パ
ラメータｌを指定すると、座標点Ａ（Ｘ１、Ｚ１）、Ｂ
（Ｘ２、Ｚ２）は次式で計算できる。
Ｘ１＝−ｍsin（γ−α） Ｚ１＝−ｍcos（γ−α） Ｘ２＝−ｍsin（γ−α−β） Ｚ２＝−ｍcos（γ−α−β） ただし、ｍ＝ｌ／｜cos（β／２）｜ なお、この演算は、加工プログラム作成中は加工プログ
ラム作成を行なっている機器のＣＰＵ内の演算手段が、 また加工プログラム実行中は、ＣＰＵ１内の演算手段が
演算することになる。この演算されたデータは表示装置
に送られ、表示のための処理が行なわれて第１図のよう
な工具形状の表示が行なわれる。
したがって、プログラミング中工具番号や補正番号を入
力して、表示画面におけるパラメータｌとともに切刃
角、刃先角などのデータを指定すると、記憶部であるデ
ータメモリ６からツーリングファイルデータが読み出さ
れ、プログラム中に書き込まれると共に、読み出された
ツーリングファイルデータとこのパラメータｌとから工
具形状が演算される。そして、工具の移動軌跡表示部で
ある表示装置に演算された工具形状が自動的に表示され
るので、指定された工具の干渉やワークの削り残しなど
をオペレータは容易に発見できる。なお、加工プログラ
ム実行中では、工具が呼び出されると、上記のような工
具形状表示のための演算作業が行なわれて、工具形状が
表示装置に表示される。
第４図（ａ）乃至（ｄ）は、それぞれ丸駒バイト工具、 溝加工工具、隅取り工具、ドリル工具の各形状の表示例
を示している。
このように対話形の加工プログラムを作成したり実行す
る際に、上記ツーリングファイルから最適工具を選択し
て、表示装置４により第１図のようにワークとともに工
具形状をも合せて表示するプログラムをプログラム作成
装置やＮＣ装置に内蔵しておくことで、容易に工具形状
の表示が行なえる。
（発明の効果） 以上説明した様に、本発明の自動表示装置によれば、工
具データを記憶しているツーリングファイルを利用して
工具選択時に素材形状、加工形状とともに工具形状を入
力されたパラメートとツーリングファイルデータを用い
て演算し、該演算されたデータにより自動的に表示でき
るので、最適な工具を選択でき、容易に適正なＮＣ加工
テープを作成することができる。
【図面の簡単な説明】
第１図は、本発明による表示された工具形状の一例を示
す説明図、第２図は、本発明の一実施例のブロック図、 第３図は、最適工具を決定するためのツーリングファイ
ルの一例を示す説明図、第４図（ａ）乃至（ｄ）は、工
具形状の表示のための座標点の設定例を示す説明図であ
る。 １……ＣＰＵ、３……データ入力装置、４……表示装
置、５……プログラムメモリ、６……データメモリ、７
……加工機、１０……工具。
フロントページの続き (72)発明者 岩ケ谷 孝 東京都日野市旭が丘３丁目５番地１ フア ナツク株式会社自動化研究所内 (56)参考文献 特開 昭61−33840（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−208604（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−35205（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−168104（ＪＰ，Ａ)

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】加工プログラムに基づき素材形状と加工形
    状と共に工具の移動軌跡を表示する装置において、加工
    に必要な工具独特の切刃角、刃先角、取付角等の、これ
    だけでは表示画面に工具形状を表示できないデータから
    なるツーリングファイルデータを各工具毎に収めた記憶
    手段と、表示画面に表示される工具形状の設定のために
    入力される刃先を表示画面の座標原点とした場合の刃先
    の長さを示すパラメータと該記憶手段から読み出された
    該表示する工具のツーリングファイルデータとから表示
    画面に表示される工具形状を特定する座標位置を演算す
    る演算手段と、該演算手段により演算された座標位置を
    用いて工具形状を素材形状と加工形状と共に表示する工
    具形状表示手段とを有することを特徴とする工具形状表
    示装置。
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