JPH06332515A - 加工データ作成システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】加工領域のコーナー部の切削残り部分を考慮し
た加工データを自動で作成する加工データ作成システム
を提供する。 【構成】加工領域定義手段１１によって指定された加工
領域内に挿入可能な工具の中から最大径の工具を選択
し、工具データベース１６を参照して使用工具を設定す
る第１の使用工具設定手段（使用工具設定手段）１３
と、指定された加工領域と設定された使用工具とからそ
の工具による加工領域の切削残り部分を算出する切削残
り部分算出手段１４と、算出された切削残り部分のコー
ナー部の曲率半径と加工工程管理テーブル１７を参照し
て設定されたコーナー部を加工するための工具の種類と
から、工具データベース１６を参照してコーナー部を処
理するための工具を設定する第２の使用工具設定手段
（使用工具設定手段）１３とを備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、加工領域のコーナー部
の切削残り部分を考慮した加工データを自動で作成する
加工データ作成システムに関する。

【０００２】

【従来の技術】ポケット加工のような領域の加工を行う
場合、その領域のコーナー部の処理は次のようにして行
っていた。

【０００３】すなわち、コーナー部の半径をｒ１１、使
用する工具の半径をＲ１１とすると、ｒ１１＜Ｒ１１の
場合には、図８に示すような斜線部の切削残り部分が生
じることになる。

【０００４】そのため、従来は、工具の半径Ｒ１１をコ
ーナー部の半径ｒ１１より小さい径のものに設定して、
最初からその領域の加工を行っていた（特開平３−１２
５２０１号）。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】このように、従来は最
初から径の小さな工具を使用していることから、コーナ
ー部以外の領域を加工するのに時間がかかるといった問
題があった。

【０００６】本発明は上記課題を解決するため創案され
たものであって、その目的は、このようなコーナー部を
有する加工領域の加工時間を短縮できる加工データの作
成を行う加工データ作成システムを提供することにあ
る。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
本発明の加工データ作成システムは、加工種別に対応す
る工具情報を記憶した工具データベースと、システム内
に組み込まれた加工工程を管理する加工工程管理テーブ
ルと、ＣＡＤによって作成された図面における加工領域
の指定が入力される加工領域定義手段と、この加工領域
定義手段によって指定された加工領域の加工種別と加工
精度とが入力される属性設定手段と、前記加工領域定義
手段によって指定された加工領域内に挿入可能な工具の
中から最大径の工具を選択し、前記工具データベースを
参照することによって使用工具を設定する第１の使用工
具設定手段と、前記加工領域定義手段により指定された
加工領域と前記第１の使用工具設定手段により設定され
た使用工具とから、その工具による加工領域の切削残り
部分を算出する切削残り部分算出手段と、この切削残り
部分算出手段により算出された切削残り部分のコーナー
部の曲率半径を、前記加工領域定義手段により入力され
た加工領域から読み取るとともに、前記加工工程管理テ
ーブルを参照することによってコーナー部を加工するた
めの工具の種類を設定し、これらのデータに基づき前記
工具データベースを参照することによってコーナー部を
処理するための工具を設定する第２の使用工具設定手段
と、前記各手段により得られたデータに基づいて各工具
が加工領域内を移動する加工経路を計算するとともに、
この計算された加工経路と前記各手段で得られたデータ
とを組み合わせて総合的な加工データの作成を行う加工
データ作成手段とを備えた構成とする。

【０００８】

【作用】第１の使用工具設定手段では、加工領域定義手
段によって指定された加工領域内に挿入可能な工具の中
から最大径の工具を選択し、工具データベースを参照す
ることによって使用工具を設定する。切削残り部分算出
手段では、加工領域定義手段により指定された加工領域
と、第１の使用工具設定手段により設定された使用工具
とから、その工具による加工領域の切削残り部分を算出
する。

【０００９】また、第２の使用工具設定手段では、この
切削残り部分算出手段により算出された切削残り部分の
コーナー部の曲率半径を、加工領域定義手段により入力
された加工領域から読み取り、また加工工程管理テーブ
ルを参照することによってコーナー部を加工するための
工具の種類を設定し、これらのデータに基づき、工具デ
ータベースを参照することによってコーナー部を処理す
るための工具を設定する。そして、各手段により得られ
たデータに基づいて各工具が加工領域内を移動する加工
経路を計算し、この計算された加工経路と、各手段で得
られたデータとを組み合わせて総合的な加工データの作
成を行う。

【００１０】

【実施例】以下に、本発明の一実施例について図面を参
照しつつ説明する。

【００１１】図１は、本発明に係る加工データ作成シス
テムの一実施例を示すブロック図である。

【００１２】図において、ＣＡＤ（図示されていない）
によって作成された図面を示すデータ１０が導かれた加
工領域定義手段１１は、オペレータによって操作される
ブロックとなっており、加工領域として選択されたエリ
アの図形要素をシステムに認識させるため、加工領域を
構成する図形要素の指定が入力される。

【００１３】加工領域定義手段１１の出力が導かれた属
性設定手段１２は、加工領域定義手段１１によって指定
されたエリアに属性を設定するため、対話式メニューに
よって必要とするデータを入力するためのブロックとな
っている。

【００１４】つまりポケット加工、エリアミル加工等の
加工種別を示すデータ、加工精度を示すデータ、および
標準条件または特殊条件という、加工に付随する条件が
入力される。そして入力されたデータは、図形要素と対
応付けられた状態で使用工具設定手段１３に送出され
る。

【００１５】また加工領域定義手段１１の出力が導かれ
た切削残り部分算出手段１４は、加工領域定義手段１１
により指定された加工領域と、使用工具設定手段１３に
より設定された使用工具とから、その工具による加工領
域の切削残り部分を算出するブロックとなっている。

【００１６】属性設定手段１２の出力が導入された使用
工具設定手段１３は、加工領域定義手段１１によって指
定された加工領域内に挿入可能な工具の中から最大径の
工具を選択し、工具データベース１６を参照することに
よって使用工具を設定するブロックとなっている。また
切削残り部分算出手段１４により算出された切削残り部
分のコーナー部の曲率半径を加工領域から読み取り、加
工工程管理テーブル１７を参照することによってコーナ
ー部を加工するための工具の種類を設定し、工具データ
ベース１６を参照することによってコーナー部を処理す
るための工具を設定するブロックとなっている。

【００１７】また加工領域への進入位置の設定は、加工
領域を示す図面をデジタイズすることにより行われる。
なお設定が自動設定モードである場合には、図形要素が
与えられたとき、進入位置を自動設定し、外部からの設
定が不要となっている。

【００１８】使用工具設定手段１３の出力が導入された
加工データ作成手段１５は、各手段１１〜１４により得
られたデータに基づいて各工具が加工領域内を移動する
加工経路を計算するとともに、この計算された加工経路
と加工条件データベース１８を検索することによって設
定された加工に必要な加工条件データとを組み合わせ
て、総合的な加工データの作成を行うブロックとなって
いる。

【００１９】工具データベース１６は３つのデータベー
スによって構成されている。

【００２０】第１のデータベースは、図３に示すよう
に、工具の種別を示す種別コード３２と工具を識別する
番号３１とを、工具名称３３に対応付けて記憶したデー
タベースとなっている。

【００２１】また第２のデータベースは、図４に示すよ
うに、工具の種別を数値として示す種別コード３５と加
工種別３４とを、工具の加工内容３６に対応させて記憶
したデータベースとなっている。

【００２２】また第３のデータベースは、図５に示すよ
うに、管理番号４１と工具種別（図３の種別コードを示
す）４２とでグループ化された工具のそれぞれについ
て、工具径４３、刃数４４、刃長４５、首下長さ４６の
各値、工具が標準工具であるか特殊工具であるかを示す
フラグ（標準工具の場合は値１）４７、工具交換に関す
る管理番号４８、および工具径補正番号４９を対応付け
て記憶すると共に、予備データ領域５０〜５２を有する
データベースとなっている。

【００２３】また加工条件データベース１８は２つのデ
ータベースによる構成となっている。

【００２４】第１のデータベースは、図６に示すよう
に、被削材を示す項目６２とコード番号６１とを対応付
けたデータベースとなっている。

【００２５】また第２のデータベースは、図７に示すよ
うに、被削材を示すコード番号（図６の６１を示す）６
３、加工種別（図４の３４を示す）６４、工具管理番号
（図３の３１を示す）６５、標準条件が記述されている
数を示すデータ６６、工具径６７、および加工条件であ
る送りの値６８、回転数６９、切削速度７０の各値が互
いに対応付けられたデータベースとなっている。

【００２６】次に、上記構成の加工データ作成システム
の動作について説明する。

【００２７】図２は、加工領域定義手段１１によって指
定される加工領域を示す説明図である。必要に応じて同
図を参照しつつ、以下に説明を行う。

【００２８】ＣＡＤから与えられた図面データにおい
て、コーナー部２２を有する領域を加工領域２１として
指定するとき、加工領域定義手段１１を用いることによ
り、加工領域２１を示す図形要素として、４本の直線２
１１と４つのコーナー部（円弧）２２とをデジタイズす
る。ただし、図面には２本の直線２１１，２１１と、こ
の２本の直線２１１，２１１に連続する１つのコーナー
部２２とのみを示している。

【００２９】次いで属性設定手段１２を用い、加工領域
２１に対応する加工種別、加工精度、被削材の種類、加
工深さを入力する。また付随的な条件を設定する（標準
条件を設定したとする）。これらの入力されたデータ
は、加工領域２１を示す図形要素と互いに対応付けられ
る。

【００３０】使用工具設定手段１３では、加工領域定義
手段１１によって指定された加工領域２１内に挿入可能
な工具の中から最大径の工具を選択し、工具データベー
ス１６を参照することによって使用工具を設定する。

【００３１】一方、切削残り部分算出手段１４では、加
工領域定義手段１１により指定された加工領域と、使用
工具設定手段１３により設定された使用工具とから、そ
の工具による加工領域の切削残り部分を算出する。

【００３２】すなわち、使用工具設定手段１３により選
択された工具の半径Ｒ１が、加工領域２１のコーナー部
２２の曲率半径ｒ１より大きい（ｒ１＜Ｒ１）場合、使
用工具がコーナー部２２に連続する２辺２１１，２１１
に接する点をａ，ｂとし、使用工具がこの２辺２１１，
２１１と接するときの中心位置をｏとすると、コーナー
部２２を含む２辺２１１，２１１と、点ａ，ｏを結ぶ直
線２１２及び点ｂ，ｏを結ぶ直線２１３により囲まれる
領域２３（斜線により示す）を切削残り部分として算出
する。この算出結果は使用工具設定手段１３に出力され
る。

【００３３】そのため使用工具設定手段１３では、この
切削残り部分算出手段１４により算出された切削残り部
分のコーナー部の曲率半径ｒ１を、加工領域定義手段１
１により入力された加工領域から読み取り、また加工工
程管理テーブル１７を参照することによって、コーナー
部２２を加工するための工具の種類を設定する。そし
て、これらのデータに基づき、工具データベース１６を
参照することによって、コーナー部２２を処理するため
の工具を設定する。この場合の工具の決定方法は、コー
ナー部２２の曲率半径ｒ１以下の径の工具の中から最大
のものを検索して決定する。

【００３４】上記方法によって選択された各工具を示す
データは加工データ作成手段１５に与えられる。そのた
め加工データ作成手段１５は、上記各手段１１〜１４に
より得られたデータに基づいて、選択された工具が加工
領域内を移動する加工経路を計算する。また加工データ
作成手段１５は、被削材の種類のそれぞれについて、各
種の工具の加工条件を記憶した加工条件データベース
（図７に示すデータベース）１８を参照することによ
り、各加工工程において使用される工具のそれぞれにつ
いて加工条件（回転数、送り速度、切込み量）を設定す
る。

【００３５】そのため加工データ作成手段１５からは、
加工領域２２を示す図形要素２１１，２１１と、工具の
進入位置と、各加工工程毎の工具と、工具の加工経路お
よび加工条件とが送出されることとなり、これらは図示
しないＮＣ加工装置に導かれる。そして、ＮＣ加工装置
によりＮＣデータに作成されてファイルに出力される。

【００３６】

【発明の効果】本発明の加工データ作成システムは、第
１の使用工具設定手段により、加工領域定義手段によっ
て指定された加工領域内に挿入可能な工具の中から最大
径の工具を選択するとともに、工具データベースを参照
することによって使用工具を設定し、切削残り部分算出
手段によって加工領域と使用工具とから、その工具によ
る加工領域の切削残り部分を算出する。そして、第２の
使用工具設定手段により、この切削残り部分算出手段に
より算出された切削残り部分のコーナー部の曲率半径
を、加工領域定義手段により入力された加工領域から読
み取り、また加工工程管理テーブルを参照することによ
ってコーナー部を加工するための工具の種類を設定し、
これらのデータに基づき、工具データベースを参照する
ことによってコーナー部を処理するための工具を設定す
るように構成したので、コーナー部の加工に最適な工具
を確実に選択できることから、加工時間の短縮が図れる
とともに、作業工程の削減も可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の加工データ作成システムの一実施例を
示すブロック図である。

【図２】本発明の一実施例において指定された加工領域
を示す説明図である。

【図３】工具データベースの第１のデータベースを示す
説明図である。

【図４】工具データベースの第２のデータベースを示す
説明図である。

【図５】工具データベースの第３のデータベースを示す
説明図である。

【図６】加工条件データベースの第１のデータベースを
示す説明図である。

【図７】加工条件データベースの第２のデータベースを
示す説明図である。

【図８】コーナー部の加工状態を示す説明図である。

【符号の説明】

１１ 加工領域定義手段 １２ 属性設定手段 １３ 使用工具設定手段 １４ 切削残り部分算出手段 １５ 加工データ作成手段 １６ 工具データベース １７ 加工工程管理テーブル １８ 加工条件データベース ２２ 加工領域

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 加工種別に対応する工具情報を記憶した
   工具データベースと、 システム内に組み込まれた加工工程を管理する加工工程
   管理テーブルと、 ＣＡＤによって作成された図面における加工領域の指定
   が入力される加工領域定義手段と、 この加工領域定義手段によって指定された加工領域の加
   工種別と加工精度とが入力される属性設定手段と、 前記加工領域定義手段によって指定された加工領域内に
   挿入可能な工具の中から最大径の工具を選択し、前記工
   具データベースを参照することによって使用工具を設定
   する第１の使用工具設定手段と、 前記加工領域定義手段により指定された加工領域と前記
   第１の使用工具設定手段により設定された使用工具とか
   ら、その工具による加工領域の切削残り部分を算出する
   切削残り部分算出手段と、 この切削残り部分算出手段により算出された切削残り部
   分のコーナー部の曲率半径を、前記加工領域定義手段に
   より入力された加工領域から読み取るとともに、前記加
   工工程管理テーブルを参照することによってコーナー部
   を加工するための工具の種類を設定し、これらのデータ
   に基づき前記工具データベースを参照することによって
   コーナー部を処理するための工具を設定する第２の使用
   工具設定手段と、 前記各手段により得られたデータに基づいて各工具が加
   工領域内を移動する加工経路を計算するとともに、この
   計算された加工経路と前記各手段で得られたデータとを
   組み合わせて総合的な加工データの作成を行う加工デー
   タ作成手段とを備えたことを特徴とする加工データ作成
   システム。