JPH07117848B2

JPH07117848B2 - 数値制御情報作成機能における内径加工方法の決定方法

Info

Publication number: JPH07117848B2
Application number: JP63246867A
Authority: JP
Inventors: 裕登水上; 明日比; 安司深谷
Original assignee: オ−クマ株式会社
Priority date: 1988-09-30
Filing date: 1988-09-30
Publication date: 1995-12-18
Anticipated expiration: 2010-12-18
Also published as: JPH0293909A

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は数値制御情報作成機能における内径加工方法の
決定方法に関し、特に、自動的に穴あけ加工工程が必要
か否かを判別することが可能な数値制御情報作成機能に
おける内径加工方法の決定方法に関する。

（従来の技術）従来より数値制御工作機械等においては、数値制御情報
の作成を簡易化するために、対話形式にてデータを入力
して数値制御情報を作成する数値制御情報作成機能が用
いられている。この機能によれば、素材の材質の入力，
素材形状の入力，加工工程の入力を行なうことにより、
素材形状の部品形状に加工するための数値制御情報を得
ることができる。

ところで、この数値制御情報作成機能を用いて素材形状
から部品形状を得るための内径加工工程を作成する場
合、オペレータは、データ入力を行なう前に素材形状と
部品形状とから所望の部品形状を得るために如何なる種
類の加工工程が必要であるか検討する。検討の結果、必
要な加工工程を決定したら、次に各加工工程の工程種
類，加工部位，切削方向，切削工具，切削条件，加工形
状を決定し、加工工程ごとにデータ入力を行なう。

これによれば、例えば、第３図に示すような素材形状と
部品形状とから加工工程を決定する場合、オペレータが
データ入力前の検討により穴あけ加工，内径施削加工を
施すことを決定し、穴あけ加工工程，内径施削加工工程
各々について、工程種類，加工部位，切削方向，切削工
具，切削条件加工形状等のデータを入力する。

また、例えば、第４図に示すような場合では、オペレー
タがデータ入力前の検討で穴あけ加工は用いず内径施削
加工のみを行なうと決定し、種々のデータを入力する。

（発明が解決しようとする課題）ところで、従来の数値制御情報作成機能に基づいて、内
径加工工程に関する数値制御情報を作成する場合には、
オペレータが予め穴あけ加工が必要であるかどうか等を
検討し、素材形状から部品形状を得るために必要な加工
工程を決定し、工程ごとに様々なデータを入力しなけれ
ばならなかった。また、内径に関する加工方法は外径に
比べ特に複雑であり、従って、多岐にわたる内径加工方
法を熟知していない初心者には駆使できない機能である
ばかりでなく、熟練者にとってもデータ入力前の検討、
更にはデータ入力に多大なる時間と労力を要するという
問題点があった。

本発明は上述のような事情から成されたものであり、本
発明の目的は、オペレータがデータ入力前に加工方法に
関して検討する必要がなく、また複雑な内径加工方法を
熟知していない初心者でも容易に使いこなせる機能を備
えた数値制御情報作成機能における内径加工方法の決定
方法を提供することにある。

（課題を解決するための手段）本発明は、自動的に穴あけ加工工程が必要か否かを判別
することが可能な数値制御情報作成機能における内径加
工方法の決定方法に関するものであり、本発明の上記目
的は、入力された素材形状と部品形状とにより穴あけ加
工工程を作成することが可能な数値制御情報作成機能に
おいて、前記入力された素材形状と部品形状とからなる
内径加工領域を認識し、前記内径加工領域の形状が、内
径部位が貫通していない素材形状と内径部位が貫通して
いる部品形状とから認識されたものである場合には、前
記穴あけ加工が必要であると判別し、この穴あけ加工工
程を作成し、前記内径加工領域の形状が、内径部位が貫通している素
材形状及び部品形状とから認識されたものである場合に
は、前記内径加工領域の最小内径の値と旋削加工が可能
な最小内径の値とを比較し、前記内径加工領域の最小内
径のほうが小さければ前記穴あけ加工が必要であると判
別し、この穴あけ加工工程を作成し、前記内径加工領域の形状が、内径部位が貫通していない
素材形状及び部品形状とから認識されたものである場合
には、この部品形状の内径部位の端面寸法と長手寸法と
の比を求め、この比の値が予め設定された値より大きけ
れば前記部品形状を得るために穴あけ加工が必要でない
と判別し、前記部品形状に対する穴あけ加工工程を作成
しないようにし、前記部品形状の内径部位の端面寸法と長手寸法の比が予
め設定された値より小さければ、更に前記内径加工領域
の端面削り代と予め設定された値とを比較し、前記端面
削り代のほうが大きければ前記穴あけ加工が必要である
と判別し、その穴あけ加工工程を作成し、前記内径加工領域の端面削り代と予め設定された値との
比較において、前記端面削り代のほうが小さい場合に
は、前記内径加工領域の最小内径の値と旋削加工が可能
な最小内径の値とを比較し、前記内径加工領域の最小内
径のほうが小さければ前記穴あけ加工が必要であると判
別し、その穴あけ加工工程を作成することにより達成さ
れる。

（作用）本発明にあっては、入力された素材形状と部品形状に基
づいて、素材形状及び部品形状の内径部位が貫通してい
るかいないか、内径加工領域の最小内径の値、部品形状
の内径部位の端面寸法と長手寸法などから、部品形状に
加工する際に穴あけ加工が必要かを適切に判別して穴あ
け加工工程を作成することにより、オペレータがデータ
入力前に加工方法に関して検討する必要がなく、また複
雑な内径加工方法を熟知していない初心者でも容易に内
径加工方法を決定できる。

（実施例）以下、図面に基づいて本発明の実施例について詳細に説
明する。

第１図は、本発明の数値制御情報作成機能における内径
加工方法の決定方法を実現するブロック図である。

第１図に示すように、この方法においては、作成された
数値制御情報が格納される数値制御情報格納メモリ８
と、基準となるパラメータが記憶されるパラメータ記憶
メモリ７と、素材形状及び部品形状の入力が行なわれる
ディスプレイ装置５及び操作盤６と、素材形状及び部品
形状が記憶される素材形状・部品形状記憶メモリ３と、
図形要素列が一時的に記憶される一時記憶メモリ４と、
制御プログラムが格納されている制御メモリ２と、制御
プログラムに基づき全体の動作手順の制御を行なうプロ
セッサ１とを備えている。

また、以上の各部は相互に接続されている。

ここで、以下の説明で用いる図形要素列の定義につい
て、第９図の例に基づき説明しておく。

第９図において、（l₁,l₂,l₃,l₄）は素材形状を形成す
る図形要素列Lw、（l₁₁,l₂₁,l₃₂,l₅₁,l₅₂,l₅₃）は部品
形状を形成する図形要素列Lp、（l₁,l₂,l₃₁,l₂₁,l₁₁,l
₅₃,l₅₂,l₅₁,l₃₃,l₄）は閉じられた加工領域を形成する
図形要素列La、（l₂₁,l₁₁,l₅₃,l₅₂,l₅₁）は加工する必
要がある図形要素列Lc、（l₁₁,l₂₁）は外径加工部位を
形成する図形要素列Lo、（l₅₁,l₅₂,l₅₃）は内径加工部
位を形成する図形要素列Liである。なお、ここで下記の
式が成立する。

Lc＝Lo＋Li また、内径加工部位において（l₅₁,l₅₂,l₅₃）は部品形
状要素列Lpiであり、（l₁₂,l₄₁,l₃₃）は素材形状要素列
Lwiである。

以下、第１図〜第８図に基づいて実施例における動作を
説明する。

第２図は、内径加工方法の決定方法の手順を示す図であ
る。第３図，第４図，第５図，第６図，第７図及び第８
図は、素材形状及び部品形状の例を示す図である。

そこで、プロセッサ１は制御メモリ２より制御プログラ
ムを読出し、以下の処理を実行する。

先ず、ディスプレイ装置５と操作盤６を介して入力され
た素材形状と部品形状は、素材形状・部品形状記憶メモ
リ３に記憶されている。プロセッサ１は、素材形状を形
成する図形要素列Lwと部品形状を形成する図形要素列Lp
を素材形状・部品形状記憶メモリ３より読出して、閉じ
られた加工領域を形成する図形要素列Laを生成し、一時
記憶メモリ４に記憶する。

次に、プロセッサ１は、前述の図形要素列Laを一時記憶
メモリ４より読出し、更に前述の図形要素列Lpを素材形
状・部品形状記憶メモリ３より読出し、図形要素列Laと
図形要素列Lpとから部品形状を形成する図形要素列の中
で加工する必要がある図形要素列Lcを生成し、この図形
要素列Lcを外径加工部位を形成する図形要素列Loと内径
加工部位を形成する図形要素列Liとに分割し、一時記憶
メモリ４に記憶する。

ここで内径加工方法を決定するのであるが、第２図に基
づいその手順を以下に示す。

先ず、プロセッサ１は前述の内径加工部位を形成する図
形要素列Liを一時記憶メモリ４から読出し、その図形要
素列Liが空でないかを判別する。（ステップS1）。図形
要素列Liが空であれば内径加工は行なわない。

一方、図形要素列Liが空でなければ、次に内径加工に穴
あけ加工が必要か否か判別する。そこでその判別に先立
って、図形要素列Liを部品形状要素列Lpiと素材形状要
素列Lwiとに分割する。その後に、内径加工に穴あけ加
工が必要か否かを判別するのであるが、その判別の最初
の手順として、部品形状の内径加工が貫通形状であるか
否かを判別する（ステップS2）。ここで貫通形状である
か否かの判別は、前述の図形要素列Lpiを形成する各要
素のうち、Ｚ座標に対する値が０となるものがあるか否
かで判別する。つまり、Ｚ座標に対する値が０となる要
素がなければ貫通形状であり、あれば貫通形状ではな
い。

ステップS2において、部品形状の内径加工部位が貫通形
状であると判定された場合は、次に素材形状の内径部位
が貫通形状であるか否か判別する（ステップS3）。ここ
で、素材形状の内径部位が貫通形状であるか否かの判別
は、前述の素材形状要素列Lwiを用いて部品形状の場合
と同様に行なう。

ステップS3において、素材形状の内径部位が貫通形状で
ないと判定された場合（第３図に示すような形状の場
合）は、穴あけ加工が必要であると判定し、穴あけ加工
工程を作成する。

一方、ステップS3において、素材形状の内径部位が貫通
形状であると判定された場合（第４図に示すような形状
の場合）は、内径加工領域における最小径の大きさDsと
パラメータ記憶メモリ７に予め記憶されているパラメー
タdptとを比較する（ステップS4）。その結果、Ds＜dpt
である場合には、穴あけ加工が必要であると判定して穴
あけ加工工程を作成し、Ds≧dpcである場合には旋削加
工工程のみを作成する。但しパラメータdptは、貫通形
状を内径旋削工具で加工するために必要な最小径の大き
さで、オペレータが希望する値に設定することも可能で
ある。

ステップS2に戻って、部品形状の内径加工部位が貫通形
状でない場合（第５図に示すような形状の場合）を考え
る。

この場合は、先ずその部品形状の内径加工部位の端面寸
法ａと、長手寸法ｂの比a/bとパラメータ記憶メモリ７
に予め記憶されているパラメータlpとを比較する（ステ
ップS5）。その結果、a/b＞lpならば旋削加工工程のみ
作成する。なおパラメータlpは、パラメータdptと同様
にオペレータの希望する値に設定することも可能であ
る。

一方、a/b≦lpである場合（第６図に示すような形状の
場合）には、部品形状の内径加工部位の終点Ｐにおける
端面削り代の大きさｗとパラメータ記憶メモリ７に記憶
されているパラメータwpとを比較する（ステップS6）。

ステップS6において、もしｗ＞wpであれば、穴あけ加工
工程が必要であると判定し穴あけ加工工程を作成する。
なおパラメータwpは、同様にオペレータが希望する値に
設定することも可能である。

一方、ステップS6においてｗ≦wpである場合には、内径
加工領域に最小径の大きさDsとパラメータ記憶メモリ７
に予め記憶されているパラメータdpuとを比較する（ス
テップS7）。

ステップS7において、Ds＜dpuならば穴あけ加工が必要
であると判定して穴あけ加工工程を作成し、Ds≧dpuな
らば穴あけ加工は必要ないと判定する。なおパラメータ
dpuは非貫通形状を内径旋削工具で加工するために必要
な最小径の大きさであり、オペレータが希望の値に設定
することも可能である。

以上が内径加工方法の決定についての手順である。とこ
ろで、この手順により穴あけ加工が必要であると判定さ
れた場合、その穴あけ加工における加工径の大きさが、
貫通穴のときはdpt,止まり穴のときはdpuよりも小さい
ならば、穴あけ加工を行なった後の形状について再度穴
あけ加工が必要か否かの判別を行なう。

つまり、例えば第７図のような形状の場合、内径加工部
位の部品形状要素列Lpiは（lp₁,lp₂,lp₃,lp₄,lp₅,lp₆）
であり、素材形状要素列Lwiは（lw₁,lw₂）である。この
場合、前述した手順によって穴あけ加工が必要と判定さ
れて加工径D₂で穴あけ加工工程が作成され、形状要素lp
₅と形状要素lp₆が加工されたとする。ここで、D₂＜dpu
（第７図の形状は非貫通形状であるためdpuを用いる）
であるとすると、部品形状要素列Lpi及び素材形状要素
列Lwiを第８図のように更新し、穴あけ加工が必要か否
かの判別を再度行なう。即ち、部品形状要素列Lpiは（l
p₁,lp₂,lp₃,lp₄）であり、素材形状要素列Lwiは（lw₃,l
w₄）である。

この再度穴あけ加工が必要か否かの判別は、作成された
穴あけ加工工程の加工径の大きさが、dptまたはdpuより
も小さい間繰返して行なわれる。

（発明の効果）以上のように本発明の数値制御情報作成機能における内
径加工方法の決定方法によれば、素材形状と部品形状を
入力して数値制御情報を作成する際に、素材形状及び部
品形状の内径部位が貫通しているかいないか、内径加工
領域の最小内径の値、部品形状の内径部位の端面寸法と
長手寸法などから、部品形状に加工する際に穴あけ加工
が必要かを適切に判別して穴あけ加工工程を作成するの
で、加工方法に関してデータ入力前に検討する必要がな
くなり、また複雑な内径加工方法を熟知していない初心
者でも容易に内径加工方法を決定できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の数値制御情報作成機能における内径加
工方法の決定方法を実現するブロック図、第２図は内径
加工方法の決定方法の手順の説明図、第３図，第４図，
第５図，第６図，第７図及び第８図は素材形状及び部品
形状の例を示す図、第９図は図形要素列の定義について
の説明図である。１……プロセッサ、２……制御メモリ、３……素材形状
・部品形状記憶メモリ、４……一時記憶メモリ、５……
ディスプレイ装置、６……操作盤、７……パラメータ記
憶メモリ、８……数値制御情報格納メモリ。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】入力された素材形状と部品形状とにより穴
あけ加工工程を作成することが可能な数値制御情報作成
機能において、前記入力された素材形状と部品形状とか
ら内径加工領域を認識し、前記内径加工領域の形状が、
内径部位が貫通していない素材形状と内径部位が貫通し
ている部品形状とから認識されたものである場合には、
前記部品形状を得るために穴あけ加工が必要と判別し、
この穴あけ加工工程を作成するようにしたことを特徴と
する数値制御情報作成機能における内径加工方法の決定
方法。
【請求項２】入力された素材形状と部品形状とにより穴
あけ加工工程を作成することが可能な数値制御情報作成
機能において、前記入力された素材形状と部品形状とか
ら内径加工領域を認識し、前記内径加工領域の形状が、
内径部位が貫通している素材形状及び部品形状とから認
識されたものである場合には、前記内径加工領域の最小
内径の値と旋削加工が可能な最小内径の値とを比較し、
前記内径加工領域の最小内径のほうが小さければ、前記
部品形状を得るために穴あけ加工が必要と判別し、この
穴あけ加工工程を作成するようにしたことを特徴とする
数値制御情報作成機能における内径加工方法の決定方
法。
【請求項３】入力された素材形状と部品形状とにより穴
あけ加工工程を作成することが可能な数値制御情報作成
機能において、前記入力された素材形状と部品形状とか
ら内径加工領域を認識し、前記内径加工領域の形状が、
内径部位が貫通していない素材形状及び部品形状とから
認識されたものである場合には、この部品形状の内径部
位の端面寸法と長手寸法との比を求め、この比の値が予
め設定された値より大きければ前記部品形状を得るため
に穴あけ加工が必要でないと判別し、前記部品形状に対
する穴あけ加工工程を作成しないようにしたことを特徴
とする数値制御情報作成機能における内径加工方法の決
定方法。
【請求項４】前記部品形状の内径部位の端面寸法と長手
寸法の比が予め設定された値より小さければ更に、前記
内径加工領域の端面削り代と予め設定された値とを比較
し、前記端面削り代のほうが大きければ前記穴あけ加工
が必要と判別し、その穴あけ加工工程を作成するように
した請求項３に記載の数値制御情報作成機能における内
径加工方法の決定方法。
【請求項５】前記内径加工領域の端面削り代と予め設定
された値との比較において、前記端面削り代のほうが小
さい場合には、前記内径加工領域の最小内径の値と旋削
加工が可能な最小内径の値とを比較し、前記内径加工領
域の最小内径のほうが小さければ前記穴あけ加工が必要
であると判別するようにした請求項４に記載の数値制御
情報作成機能における内径加工方法の決定方法。