JPH06170692A - Nc data producing system for drilling work - Google Patents

Nc data producing system for drilling work

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JPH06170692A
JPH06170692A JP32064492A JP32064492A JPH06170692A JP H06170692 A JPH06170692 A JP H06170692A JP 32064492 A JP32064492 A JP 32064492A JP 32064492 A JP32064492 A JP 32064492A JP H06170692 A JPH06170692 A JP H06170692A
Authority
JP
Japan
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data
tool
hole
drilling
cad
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP32064492A
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Japanese (ja)
Inventor
Shingo Fujimura
新吾 藤村
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sanyo Electric Co Ltd
Original Assignee
Sanyo Electric Co Ltd
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Publication date
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Publication of JPH06170692A publication Critical patent/JPH06170692A/en
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Abstract

PURPOSE:To eliminate necessity for data input work of tool information by a skilled worker by automatically producing an NC data for drilling work based on a CAD data. CONSTITUTION:In a tool information storage means 3 of an NC data automatic producing device 1, tool information containing a kind and dimension of a tool is stored relating to all the mountable tools for drilling work. The NC data automatic producing device 1 comprises a means 2 for recognizing a finish shape based on a CAD data, means 4 for discriminating a kind of drilling work to determine a tool route relating to each tool by selecting the tool in accordance with the kind of drilling work and a hole internal diameter based on the CAD data of representing a chamfering shape contained in the CAD data of each drilling work region and a means 5 for producing a series of NC data.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、数値制御(NC)工作
機械に関し、特にCADデータに基づいて穴加工のため
のNCデータを自動的に生成するシステムに関するもの
である。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a numerical control (NC) machine tool, and more particularly to a system for automatically generating NC data for drilling based on CAD data.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、CADデータに基づいてNCデー
タを作成し、NC工作機械を動作させる所謂CAD/C
AMシステムの開発が進んでいる(例えば雑誌「応用機
械工学」1990年7月号、第167頁乃至第173頁、特開昭64-
88804号〔G05B19/403〕参照)。
2. Description of the Related Art In recent years, so-called CAD / C for creating NC data based on CAD data and operating an NC machine tool.
Development of AM system is progressing (for example, magazine "Applied Mechanical Engineering", July 1990, pp. 167 to 173, JP-A-64-
88804 [G05B19 / 403]).

【0003】従来のCAD/CAMシステムにおいて
は、図6の如くCADシステム(7)から出力されるCA
Dデータに基づいて、加工対象物の仕上形状がCRT等
の表示装置(8)にワイヤーフレームモデルとして描画さ
れ、操作者は、描画された仕上形状を参酌しつつ、加工
に必要なデータ、例えば加工に用いる工具の種類(工具
情報)等を入力装置(9)によりNCデータ生成装置(10)
へ入力する。これによってNCデータ生成装置(10)がN
Cデータを作成して、工作機械(6)へ供給するのであ
る。
In the conventional CAD / CAM system, the CA output from the CAD system (7) as shown in FIG.
Based on the D data, the finish shape of the object to be processed is drawn on the display device (8) such as a CRT as a wire frame model, and the operator takes into consideration the drawn finish shape, and data necessary for processing, for example, NC data generation device (10) with input device (9) such as tool type (tool information) used for machining
To enter. As a result, the NC data generation device (10)
The C data is created and supplied to the machine tool (6).

【0004】尚、CADデータや工具情報に基づいて、
穴加工用のNCデータを作成する方式は特公平4−48
573号公報等に提案されている。
Based on CAD data and tool information,
The method for creating NC data for drilling is 4-48
It is proposed in Japanese Patent No. 573.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】ところが、従来のCA
D/CAMシステムにおいては、CADデータからNC
データを作成する際に、機械加工の熟練者が操作者とな
って、対話形式により工具情報をデータ入力せねばなら
ず、その入力作業に時間がかかるのみならず、経験の浅
い者には、適切なデータ入力が困難である問題があっ
た。
However, the conventional CA
In the D / CAM system, from CAD data to NC
When creating data, an expert in machining must act as an operator to enter data for tool information in an interactive format, which not only takes time to enter, but also for inexperienced people. There was a problem that it was difficult to input appropriate data.

【0006】特に穴加工用のNCデータ作成の際に、機
械加工の熟練者によるデータ入力が必要であるのは主に
次の理由による。即ち、穴加工には、図7(a)のドリル
による1次加工と同図(b)のリーマによる2次加工の2
種類の加工があり、更にリーマ加工には、寸法公差の異
なる種々の仕上げ加工がある。従って、これらの加工の
種類に応じて適切な工具を選択する必要がある。
[0006] The reason why the data input by an expert in machining is especially necessary when preparing NC data for hole machining is mainly for the following reasons. That is, for the hole processing, there are two kinds of the secondary processing by the reamer shown in FIG.
There are various types of machining, and reaming includes various finishing processes with different dimensional tolerances. Therefore, it is necessary to select an appropriate tool according to these types of processing.

【0007】そして更には、加工すべき穴の直径及び深
さに応じて、NC工作機械に装着可能な複数の工具の中
から、適切な工具寸法(工具径D、長さL)を有する工具
を選択する必要がある。
Further, according to the diameter and depth of the hole to be machined, a tool having an appropriate tool size (tool diameter D, length L) is selected from among a plurality of tools mountable on the NC machine tool. Must be selected.

【0008】加工すべき穴の種類や個数が少ない場合
は、工具の選択及びデータ入力に熟練は不要であるが、
更に穴の種類や個数が増大すると、工具の選択及びデー
タ入力は熟練者に頼らざるを得ないのである。
If the number and type of holes to be machined are small, no skill is required for tool selection and data input.
Further, as the number and type of holes increase, the selection of tools and data input must rely on skilled persons.

【0009】本発明の目的は、CADデータに基づいて
穴加工用のNCデータが自動的に生成され、加工熟練者
による工具情報のデータ入力作業が不要なNCデータ生
成システムを提供することである。
It is an object of the present invention to provide an NC data generation system in which NC data for hole drilling is automatically generated based on CAD data, and the data input work of tool information by a machining expert is unnecessary. .

【0010】[0010]

【課題を解決する為の手段】本発明に係るNCデータ自
動生成システムは、CADデータに基づいて穴加工用の
NCデータを生成するものであって、穴加工のために装
着可能な全ての工具について、工具の種類及び工具寸法
を含む工具情報が格納されている手段と、前記CADデ
ータに基づいて仕上げ形状を認識し、穴加工を施すべき
穴加工領域を抽出する手段と、各穴加工領域のCADデ
ータに含まれる面取り形状を表わすCADデータに基づ
き、穴加工の種類を判別して、前記工具情報格納手段の
中から、穴加工の種類及び穴の内径に応じた工具を選択
する手段と、選択された工具についての工具経路データ
を作成する手段と、選択された全ての工具の工具経路デ
ータに基づいて一連のNCデータを作成する手段とを具
えている。
An NC data automatic generation system according to the present invention is for generating NC data for hole drilling based on CAD data, and all tools that can be mounted for hole drilling. The means for storing the tool information including the tool type and the tool size, the means for recognizing the finish shape based on the CAD data and extracting the hole machining area to be machined, and the respective hole machining areas. Means for determining the type of hole drilling based on the CAD data representing the chamfered shape included in the CAD data, and selecting a tool according to the type of hole drilling and the inner diameter of the hole from the tool information storage means. , And means for creating tool path data for the selected tool and means for creating a series of NC data based on the tool path data for all the selected tools.

【0011】[0011]

【作用】形状認識処理手段は、CADデータ(ワイヤー
フレームデータ)から加工対象物の仕上げ形状のデータ
の取込みを行ない、この中から、ドリル或いはリーマに
よる加工を施すべき穴加工領域のCADデータを抽出す
る。ここで、穴加工領域のCADデータには、穴部分の
データ(内径及び深さ)と、該穴部分の開口縁に必要に応
じて形成された面取り形状のデータが含まれている。
The shape recognition processing means fetches the finish shape data of the object to be processed from the CAD data (wire frame data), and extracts the CAD data of the hole processing area to be processed by the drill or reamer from this. To do. Here, the CAD data of the hole processing area includes data of the hole portion (inner diameter and depth) and data of the chamfered shape formed at the opening edge of the hole portion as needed.

【0012】そこで、工具選択手段は、前記面取り形状
のCADデータに基づき、穴加工の種類を判別する。例
えば、面取り形状の無い穴についてはドリル加工を施す
べき穴、面取り形状が形成されている穴については、ド
リル加工の後にリーマ加工を施すべき穴と判断する。そ
して、判別された穴加工の種類に応じた工具の種別(ド
リル又はリーマ)が選択される。
Therefore, the tool selection means determines the type of drilling based on the CAD data of the chamfered shape. For example, it is determined that a hole having no chamfered shape should be drilled, and a hole having a chamfered shape should be reamed after drilling. Then, the type of tool (drill or reamer) corresponding to the determined type of hole machining is selected.

【0013】更に工具選択手段は、前記穴部分のCAD
データに基づき、選択された工具種別の中から、適切な
工具寸法(直径及び長さ)を有する工具を選択する。
Further, the tool selecting means is a CAD of the hole portion.
Based on the data, a tool having an appropriate tool size (diameter and length) is selected from the selected tool types.

【0014】工具経路データ作成手段は、各穴加工領域
について、選択された工具による穴加工を施すための工
具経路を決定し、工具経路データを作成する。
The tool path data creating means determines a tool path for carrying out hole drilling with the selected tool for each hole drilling area, and creates tool path data.

【0015】NCデータ生成手段は、工具経路決定手段
から得られる工具経路データに基づいて一連のNCデー
タを作成し、NC工作機械の制御部に出力する。この結
果、NC工作機械は、加工領域の変更の際には工具交換
を行ないつつ、穴加工領域について、所定の工具経路で
穴加工を進める。
The NC data generating means creates a series of NC data based on the tool path data obtained from the tool path determining means and outputs it to the control section of the NC machine tool. As a result, the NC machine tool advances the hole machining in the hole machining area along a predetermined tool path while exchanging tools when changing the machining area.

【0016】[0016]

【発明の効果】本発明に係るNCデータ生成システムに
よれば、CADデータに基づいて穴加工の種類及び穴の
内径に応じた適切な工具が自動的に選択され、NCデー
タが生成されるから、機械加工の熟練者による工具情報
のデータ入力作業は不要である。
According to the NC data generating system of the present invention, an appropriate tool is automatically selected according to the type of hole machining and the inner diameter of the hole based on the CAD data, and the NC data is generated. Data entry work for tool information by an expert in machining is unnecessary.

【0017】[0017]

【実施例】以下、本発明の一実施例につき、図面に沿っ
て詳述する。図1に示すNCデータ自動生成装置(1)
は、図中に示す複数の機能(2)〜(5)を実現するマイク
ロコンピュータによって構成されており、図2は、これ
らの機能を実現するための一連の処理手続きを示してい
る。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the present invention will be described in detail below with reference to the drawings. NC data automatic generation device shown in FIG. 1 (1)
Is composed of a microcomputer that realizes a plurality of functions (2) to (5) shown in the figure, and FIG. 2 shows a series of processing procedures for realizing these functions.

【0018】工具情報格納手段(3)は、マイクロコンピ
ュータのメモリによって構成されており、図3に示す如
きテーブルが予め作成され、メモリに登録さている。即
ち、工作機械の自動工具交換装置に装備可能な複数のド
リル及びリーマについて、夫々の工具識別符号(T1、T
2、…Tn)、工具種別、加工公差、工具径(D1、D2
…Dn)及び長さ(L1、L2、…Ln)が格納されてい
る。
The tool information storage means (3) is composed of a memory of a microcomputer, and a table as shown in FIG. 3 is created in advance and registered in the memory. That is, with respect to a plurality of drills and reamers that can be installed in the automatic tool changer of a machine tool, respective tool identification codes (T 1 , T
2 , ... Tn), tool type, machining tolerance, tool diameter (D 1 , D 2 ,
... Dn) and lengths (L 1 , L 2 , ... Ln) are stored.

【0019】CADシステムからのワイヤーフレームモ
デルのCADデータは、形状認識処理手段(2)へ供給さ
れて、穴加工領域についてのCADデータが抽出され
る。図4は、抽出されたCADデータをイメージで表わ
したものである。尚、CADシステムからのCADデー
タには、穴の内径及び深さと共に、必要に応じて穴の開
口縁に形成された皿状の面取り形状を規定するデータ
(例えば、テーパ部の直径等)が含まれる。
The CAD data of the wire frame model from the CAD system is supplied to the shape recognition processing means (2) to extract the CAD data for the hole machining area. FIG. 4 shows an image of the extracted CAD data. Note that the CAD data from the CAD system is data that defines the inner diameter and depth of the hole and, if necessary, the dish-shaped chamfered shape formed on the opening edge of the hole.
(For example, the diameter of the taper portion and the like) are included.

【0020】ところで、一般に穴加工に際して形成され
る面取り形状は、図5(a)に示す如く面取り無しの場合
や面取り角度θが45°の場合のパターンAと、図5
(b)に示す如く面取り角度θが60°の場合のパターン
Bと、図5(c)に示す面取り角度θが75°の場合のパ
ターンCに分類され、ドリル加工を施すべき穴にはパタ
ーンA、公差の大なるリーマ加工を施すべき穴にはパタ
ーンB、公差の小なるリーマ加工を施すべき穴にはパタ
ーンCが付与される。
By the way, generally, the chamfered shape formed at the time of drilling is the pattern A when there is no chamfering or when the chamfering angle θ is 45 ° as shown in FIG.
As shown in (b), it is classified into a pattern B when the chamfer angle θ is 60 ° and a pattern C when the chamfer angle θ is 75 ° as shown in FIG. 5 (c). A, a pattern B is given to a hole to be reamed with a large tolerance, and a pattern C is given to a hole to be reamed with a small tolerance.

【0021】そして、パターンAの場合は穴の内径φa
に対する寸法公差が±0.1以上に設定され、パターン
Bの場合は穴の内径φbに対する寸法公差が+0.01
〜+0.09又は−0.01〜−0.09に設定され、パ
ターンCの場合は穴の内径φcに対する寸法公差が+
0.005〜+0.009又は−0.005〜−0.009
に設定される。
In the case of pattern A, the inner diameter φa of the hole
Is set to ± 0.1 or more, and in the case of pattern B, the dimensional tolerance to the hole inner diameter φb is +0.01.
Set to +0.09 or -0.01 to -0.09, and in the case of pattern C, the dimensional tolerance for the inner diameter φc of the hole is +
0.005 to +0.009 or -0.005 to -0.009
Is set to.

【0022】従って、面取り形状のパターンを判別する
ことにより、穴加工に用いるべき工具を判断することが
出来るのである。尚、パターンB或いはCの場合は、ド
リル加工の後に所定のリーマ加工を施すこととなる。
Therefore, by discriminating the chamfered pattern, the tool to be used for drilling can be determined. In the case of the pattern B or C, a predetermined reaming process is performed after the drilling process.

【0023】但し、上記の面取り形状は、実際に加工す
るためのものではなく、専ら工具選択のために便宜的に
付与することも可能である。この場合、面取り形状を表
わすCADデータはNCデータ生成に際して無視され
る。
However, the chamfered shape described above is not intended for actual machining, but may be provided for convenience only for tool selection. In this case, the CAD data representing the chamfered shape is ignored when the NC data is generated.

【0024】図1に示す形状認識処理手段(2)は、CA
Dシステムから加工対象物の仕上げ形状のCADデータ
の取込みを行ない、仕上げ形状を認識する(図2のステ
ップS1、S2)。
The shape recognition processing means (2) shown in FIG.
The CAD data of the finish shape of the object to be machined is fetched from the D system to recognize the finish shape (steps S1 and S2 in FIG. 2).

【0025】ここで、穴加工領域のCADデータには、
穴部分のデータ(内径及び深さ)以外に、該穴部分の開口
縁に必要に応じて形成された面取り形状のデータ(テー
パ部を形成する2つの円の直径、これらの円の中心座
標)が含まれている。従って、これらのデータから幾何
学的に、パターンA、B、Cを分類することが出来る。
Here, the CAD data of the hole machining area includes
In addition to hole data (inner diameter and depth), chamfered shape data (diameters of two circles forming a taper, center coordinates of these circles) formed as necessary on the opening edge of the hole It is included. Therefore, the patterns A, B, and C can be geometrically classified from these data.

【0026】工具及び工具経路決定手段(4)は、先ず、
前記面取り形状のCADデータに基づき、幾何学的な判
断によって穴加工の種類(パターンA、B、C)を判別す
る(ステップS3)。そして、工具及び工具経路決定手段
(4)は、判別されたパターンに基づいて、図3に示す工
具情報の工具種別(ドリル又はリーマ)を選択する。図3
の例では、パターンAの場合はドリルA(ステップS
4)、パターンBの場合はリーマB(ステップS5)、パ
ターンCの場合はリーマC(ステップS6)が選択される
ことになる。
The tool and tool path determining means (4) first
Based on the CAD data of the chamfered shape, the type of drilling (patterns A, B, C) is determined by geometrical determination (step S3). And a tool and a tool path determining means
(4) selects the tool type (drill or reamer) of the tool information shown in FIG. 3 based on the determined pattern. Figure 3
In the above example, in the case of pattern A, drill A (step S
4) In case of pattern B, reamer B (step S5) is selected, and in case of pattern C, reamer C (step S6) is selected.

【0027】更に工具及び工具経路決定手段(4)は、穴
の内径及び深さに基づき、加工に用いるべき工具の径及
び長さを決定して、図3に示す工具情報の中から適切な
1本の工具を選択し、選択された工具の移動経路を決定
する(ステップS7)。該ステップS7は、加工すべき複
数の穴の全てについて実行され、同一の仕上げ形状及び
公差を有する複数の穴については、共通の工具による連
続加工を行なう様、工具経路が決定される。
Furthermore, the tool and tool path determining means (4) determines the diameter and length of the tool to be used for machining based on the inner diameter and depth of the hole, and selects the appropriate tool information from the tool information shown in FIG. One tool is selected and the movement path of the selected tool is determined (step S7). The step S7 is executed for all of the plurality of holes to be machined, and for the plurality of holes having the same finish shape and tolerance, the tool path is determined so as to perform continuous machining with a common tool.

【0028】次に工具及び工具経路決定手段(4)は、加
工に用いるべき複数本の工具について、加工順序を決定
する(ステップS8)。
Next, the tool and tool path determining means (4) determines the processing order for a plurality of tools to be used for processing (step S8).

【0029】その後、NCデータ生成手段(5)は、工具
及び工具経路決定手段(4)から得られる工具情報及び工
具経路データに基づいて一連のNCデータを作成し(ス
テップS9)、NC工作機械(6)の制御部に出力する(ス
テップS10)。この際、NCデータには、工具回転数の
指定、工具早送り指令等、種々の制御データが付加され
る。
Thereafter, the NC data generating means (5) creates a series of NC data based on the tool information and the tool path data obtained from the tool and tool path determining means (4) (step S9), and the NC machine tool. It is output to the control unit of (6) (step S10). At this time, various control data such as designation of the tool rotation speed and tool fast-forward command are added to the NC data.

【0030】上記NCデータ生成システムによれば、C
ADデータに基づいて穴加工の種類及び穴の内径に応じ
た適切な工具が自動的に選択され、NCデータが生成さ
れるから、機械加工の熟練者による工具情報のデータ入
力作業は不要である。従って、完全に自動化されたCA
D/CAMシステムの構築が可能となる。
According to the above NC data generation system, C
Since an appropriate tool is automatically selected according to the type of hole machining and the inner diameter of the hole based on the AD data and NC data is generated, the data input work of tool information by an expert in machining is unnecessary. . Therefore, a fully automated CA
It is possible to build a D / CAM system.

【0031】又、上述の如く加工の種類をCADデータ
に付与する方式として、穴加工領域の面取り形状のパタ
ーンによって区別する方式を採ったから、データ付与方
式の標準化が容易である。これに対し、従来の属性デー
タ付与による方式では、属性データのフォーマットを統
一せねばならず、煩雑である。
Further, as described above, as a method of assigning the type of machining to the CAD data, a method of distinguishing by the pattern of the chamfered shape of the hole machining area is adopted, so that the standardization of the data provision method is easy. On the other hand, the conventional method of adding attribute data is complicated because the formats of attribute data must be unified.

【0032】上記実施例の説明は、本発明を説明するた
めのものであって、特許請求の範囲に記載の発明を限定
し、或は範囲を減縮する様に解すべきではない。又、本
発明の各部構成は上記実施例に限らず、特許請求の範囲
に記載の技術的範囲内で種々の変形が可能であることは
勿論である。
The above description of the embodiments is for explaining the present invention and should not be construed as limiting the invention described in the claims or reducing the scope. The configuration of each part of the present invention is not limited to the above-mentioned embodiment, and it goes without saying that various modifications can be made within the technical scope described in the claims.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明に係るNCデータ生成システムの構成を
示すブロック図である。
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of an NC data generation system according to the present invention.

【図2】工具選択及びNCデータ生成のための一連の手
続きを示すフローチャートである。
FIG. 2 is a flowchart showing a series of procedures for tool selection and NC data generation.

【図3】工具情報格納手段の内容を示す図表である。FIG. 3 is a chart showing the contents of tool information storage means.

【図4】穴加工領域を含むCADデータの内容をイメー
ジで表わした図である。
FIG. 4 is a diagram showing an image of the contents of CAD data including a hole machining area.

【図5】穴加工領域の仕上げ形状の3つのパターンを示
す図である。
FIG. 5 is a diagram showing three patterns of a finish shape of a hole processing area.

【図6】従来のNCデータ生成システムを示すブロック
図である。
FIG. 6 is a block diagram showing a conventional NC data generation system.

【図7】穴加工に用いるドリル及びリーマを示す正面図
である。
FIG. 7 is a front view showing a drill and a reamer used for boring.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

(1) NCデータ自動生成装置 (2) 形状認識処理手段 (3) 工具情報格納手段 (4) 工具及び工具経路決定手段 (5) NCデータ生成手段 (1) NC data automatic generation device (2) Shape recognition processing means (3) Tool information storage means (4) Tool and tool path determination means (5) NC data generation means

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 CADデータに基づいて穴加工用のNC
データを生成するシステムにおいて、 穴加工のために装着可能な全ての工具について、工具の
種類及び工具寸法を含む工具情報が格納されている手段
と、 前記CADデータに基づいて仕上げ形状を認識し、穴加
工を施すべき穴加工領域を抽出する手段と、 各穴加工領域のCADデータに含まれる面取り形状を表
わすCADデータに基づき、穴加工の種類を判別して、
前記工具情報格納手段の中から、穴加工の種類及び穴の
内径に応じた工具を選択する手段と、 選択された工具についての工具経路データを作成する手
段と、 選択された全ての工具の工具経路データに基づいて一連
のNCデータを作成する手段とを具えたことを特徴とす
る穴加工のためのNCデータ生成システム。
1. An NC for drilling based on CAD data.
In a system that generates data, for all tools that can be mounted for drilling, means for storing tool information including the type of tool and tool dimensions, and recognizing the finish shape based on the CAD data, The type of hole drilling is determined based on the means for extracting the hole drilling area to be drilled and the CAD data representing the chamfered shape included in the CAD data of each hole drilling area.
From the tool information storage means, means for selecting a tool according to the type of hole machining and the inner diameter of the hole, means for creating tool path data for the selected tool, and tools for all the selected tools An NC data generation system for drilling, comprising means for creating a series of NC data based on route data.
JP32064492A 1992-11-30 1992-11-30 Nc data producing system for drilling work Withdrawn JPH06170692A (en)

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Cited By (3)

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US7349757B2 (en) 2004-11-16 2008-03-25 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha NC hole-machining programming device and method
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