JPH0761596B2 - 旋削加工における形状要素設定装置 - Google Patents

旋削加工における形状要素設定装置

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JPH0761596B2
JPH0761596B2 JP61089380A JP8938086A JPH0761596B2 JP H0761596 B2 JPH0761596 B2 JP H0761596B2 JP 61089380 A JP61089380 A JP 61089380A JP 8938086 A JP8938086 A JP 8938086A JP H0761596 B2 JPH0761596 B2 JP H0761596B2
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Japan
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建昭 平林
宗平 中村
茂 清水目
英記 佐々木
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日立精機株式会社
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    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P90/00Enabling technologies with a potential contribution to greenhouse gas [GHG] emissions mitigation
    • Y02P90/02Total factory control, e.g. smart factories, flexible manufacturing systems [FMS] or integrated manufacturing systems [IMS]

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  • Numerical Control (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、加工図データの作成に使用される形状要素設
定装置に関し、特に、旋削加工におけるCAD/CAMシステ
ムの形状要素設定装置に関する。
〔従来の技術〕
近年、FMSにおいては、コンピュータにより生産スケジ
ュールから加工・段取り計画にいたるまでオンライン運
用されるが、上位に相当するCADデータの提示から当該F
MSへダウンロードさせる加工情報の作成に関しては、現
状では一貫性に乏しく、固定的,部分的かつ断片的なも
のである。
〔発明が解決しようとする問題点〕
CAD/CAMシステムの現状は、例え一連であっても体系に
欠け、柔軟性に乏しく、実用に供しないのが実情であ
る。加工情報は単にNC工作機械の自動運転に必要なNC加
工データに留まるものではない。部品の加工を如何なる
構想でどの加工方法で行うかの決定が、作成されるNCデ
ータに甚大に反映する。現状のCAMは部品の加工情報の
自動作成が主目的になっていて、FMSなどにおける生産
方法の評価を考慮するまでには到っていない。一方で、
CADによる部品図データ及び材料図データは単に最終結
果の加工情報に過ぎず、CAD情報を活用して加工の構想
や加工の方法を盛り込み、NC加工データを作成する一助
とはなっていない。
本発明は上記事情に鑑みて提案されたもので、柔軟性と
実用性を備え、最適な加工図データを迅速に得ることの
できる旋削加工における形状要素設定装置を提供するこ
とを目的とする。
〔問題点を解決するための手段〕
本発明における上記の問題点を解決するための手段を、
本発明の基本的な構成例を示す第1図によって説明する
と、CADシステムにて作成された特定図形要素を用いて
加工図データを作成する旋削加工における形状要素設定
装置であって、CADシステムより入力された特定図形要
素をファイルとして記憶する特性図形要素ファイル
(A)と、旋削加工後に他工程にて加工を行う場合を考
慮して前記特定図形要素のうち対象要素をシフトするた
めの基準となるシフト基準データ、所定寸法に対応する
一般公差データ、指定された公差を付加し設定するため
の基準となる公差基準データおよびねじ・ネッキング・
ナーリングを少なくとも含む属性処理の基準となる属性
基準データを記憶する基準データ記憶部10と、前記特定
図形要素を呼び出し中心線を指示すると共に旋削加工以
外の要素を消去し、旋削加工のための形状要素である断
面形状を抽出する断面形状抽出部20と、抽出された断面
形状を、旋削加工後に他工程にて加工を行う場合を考慮
して対象要素をシフトする要素を含む他工程シフト要
素、公差を付加し設定する要素を含む公差シフト要素、
ねじ・ネッキング・ナーリングを少なくとも含む属性が
付加される属性要素に仕分け設定する要素仕分け設定部
30と、仕上け設定された前記他工程シフト要素を前記シ
フト基準データに基づいて、一定方向、直線方向、円弧
方向の一つの方向にあるいはそれらを合成した方向にシ
フトさせるとともに、このシフトによって生じる面粗度
と公差を変更させる処理を行うシフト処理部40と、前記
公差シフト要素を公差基準データに基づき、溝の長さ方
向において端面入力の場合には一方の端部に公差を付加
し、振り分け入力の場合には両側の端部に振り分けた公
差を付加する処理も含む前記断面形状に寸法公差を付加
する処理を行う公差処理部と50と、前記属性基準データ
に基づき、前記属性要素にねじ・ネッキング・ナーリン
グを少なくとも含む属性を付加する処理を行う属性処理
部60と、前記断面形状の寸法補助線上にある面粗度を該
当する前記断面形状要素に関連づけると共に、前記中心
線より半分の一方の断面形状要素に対して前記中心線を
基準にして線対称な位置にある他方の断面形状要素を関
連づけ、前記断面形状要素に面粗度を付加する処理を行
う面粗度処理設定部70とを備えてなることを特徴とする
旋削加工における形状要素設定装置とするものである。
〔作用〕
上記装置による本発明の加工図作成は、まず特定図形要
素ファイル(A)より部品図(CAD)データを断面形状
抽出部20に呼び出し、中心線を指示しておいて旋削工程
以外の要素を消去し、断面形状の構成要素を抽出したの
ち、要素仕分け設定部30で形状要素を設定し、各形状要
素に、シフト処理部40で他工程(特に研磨工程)のため
の肉盛りや断面形状の変更を行い、公差処理部50で公差
の付加、属性処理部60でねじ,ナーリング,ネッキング
などの属性の付加を行い、更に面粗度処理設定部70で面
粗度を最終的に付加して、加工図データを設定するもの
である。
上記の構成及び作用は、加工図データが一般に第2図に
示す如きツリー構成になっていることに基づいている。
〔実施例〕
以下、本発明を、実施例とその図面を参照して詳細に説
明する。
第3図は、本発明を実施した旋削加工における形状要素
設定装置の一例を示すブロック図である。第3図におい
て、形状要素設定装置は、CPU1と、キーボード付ディス
プレイ2及びその入出力ポート2aと、CADにより入力さ
れた部品図データ・ファイル3及び材料図データ・ファ
イル4と、シフト基準,公差基準及び属性基準データの
各データを格納する基準データ記憶部10と、特定図形要
素から断面形状を抽出する断面形状抽出部20と、抽出さ
れた要素を他工程シフト要素,公差シフト要素,属性要
素に仕分けする要素仕分け設定部30と、シフト基準デー
タに基づいて形状要素を旋削加工に必要な方向へ移動さ
せるシフト処理部40と、公差基準データを形状要素に適
用する公差処理部50と、属性基準データに基づいて属性
を形状要素に付加する属性処理部60と、各要素に面粗度
を付加する面粗度処理設定部70及び面粗度変更処理部71
と、加工図要素設定部81及び加工図データ・ファイル82
とで構成されている。
要素仕分け設定部30は、断面形状抽出部20で抽出された
形状要素を設定する形状要素設定部31と、他工程シフト
要素設定部32,公差シフト要素設定部33及び属性要素設
定部34で構成されている。
シフト処理部40は、形状要素の種類に基づいて、一定シ
フト処理部41,直線延長シフト処理部42,円弧延長シフト
処理部43,合成シフト処理部44で構成されている。
公差処理部50は、径方向公差処理部51と、長さ方向公差
処理部52とで構成されている。
属性処理部60は、所要の属性に対応させて、ねじ属性処
理部61,ネッキング属性処理部62及びナーリング属性処
理部63で構成されている。
第4図は、上記装置の動作手順を示すフローチャートで
ある。以下、動作手順に従って上記装置を詳細に説明す
る。
フローの第段として、まず部品図データ3をCRTディ
スプレイ2画面に呼び出し、フローの第段では、対話
処理により、旋削加工としての中心線を指示し、一時消
画などを行って、フローの第段では、断面形状抽出部
20で旋削加工の形状を抽出する。部品図データは、第5
図に示す如く、最終形状のデータであり、他工程(例え
ばフライス)の部分Fなども含まれているので、それら
の部分を消去することにより、第6図(a)及び(b)
に示す如き形状要素を抽出して認識することになる。
フローの第段では、抽出された形状要素を前記形状要
素設定部31へ入力し、第2図のツリーに従って仕分けす
る。
フローの第段は、面粗度処理設定部70で、各形状要素
毎に下記の如き面粗度処理を行って、各面粗度を統一的
に関連づけておく動作である。但し、面粗度処理はこの
1回がすべてではなく、以後も閉ループ的に繰り返され
ることになる。
第1の面粗度処理は、第7図(a)に示される如く、中
心線より上半分の断面形状要素もしくは該要素の寸法補
助線上にある面粗度(▽)を二重矢印で示すようにその
断面形状要素に関連づける。
第2の面粗度処理は、同じく第7図(a)に示される如
く、中心線より上半分の断面形状要素に対して中心線で
対称な位置にあり、中心線より下半分の形状要素もしく
は該要素の寸法補助線上にある面粗度(▽)を、一本矢
印で示すようにその断面形状要素に関連づける。
第3の面粗度処理は、形状要素もしくは寸法補助線上に
面粗度指示のない場合に、第7図(b)に示される如
く、面粗度を(▽)と指示する。但し、所望の指定面粗
度をピックしてもよい。
第4の面粗度処理としては、マニュアル入力で形状要素
毎に設定しても差し支えない。
フローの第段では、上記の如く面粗度を処理された形
状要素のうち、シフト要素であるものを取り出し、更に
フローの第段で、その中から他工程シフト要素を取り
出して、公差シフト要素とを仕分けする。シフト要素で
ないものは、フローの第段で、属性要素であるか否か
を判断して仕分けする。各形状要素は、仕分けに応じて
他工程シフト要素設定部32,公差シフト要素設定部33及
び属性要素設定部34へ取り出され、各要素設定部32,33,
34はそれぞれを更に細分し、シフト処理部40,公差処理
部50及び属性処理部60内の各部に宛てて出力し、各処理
部41〜44,51〜52,61〜63で、フローの第段として、そ
れぞれの基準データを適用して処理が行われる。
シフト処理は、前記4つの処理部41〜44で行われ、各処
理部にシフト基準データがそれぞれ入力される。第8図
(a)はシフト基準データの一例を示す見本図であり、
第8図(b)〜(g)は処理の各例を示す説明図であ
る。第8図(b)及び図(c)は一定シフト処理を示
し、対象要素の前後の要素(面取り)がすべて同量にシ
フトされる。図(d)は直線延長シフト処理を示し、対
象要素列の前後は直線を延長してシフトされる。図
(e)は円弧延長シフト処理を示し、ノーズRの保証が
必要な場合に対象要素列の前後は円弧を延長してシフト
される。図(f)及び図(g)は合成シフト処理を示
し、上記各種を複合させてシフトするものである。尚、
シフトによって生じる面粗度と公差の変更は、シフト基
準データにより処理される。
公差処理は、径方向公差処理部51と長さ方向公差処理部
52とで行われ、第9図(a)に示すような公差基準デー
タが両処理部に入力される。第9図(b)〜(d)は溝
の長さ方向公差処理の各例を示す説明図で、図(b)の
ように位置lが図中右側壁を対象としている場合には溝
巾の公差(例えばH7)は図中左側壁へ与えられ、図
(c)のように位置lが溝中心を対象として場合には溝
巾の公差(H7)は両側壁へ均等に分けられ、図(d)の
ように位置lが図中左側壁を対象としている場合には溝
巾の公差(H7)は図中右側壁へ与えられる。第9図
(e)は、径方向公差処理の一例の説明図で、例えば公
差コードがg6と示され、径寸法がφ100と与えられ、公
差コードのg6に対する公差基準データの下限値が−0.03
4、上限値が−0.012であったとすると、径及び公差を 〔(100−0.012)+(100−0.034)〕/2=φ99.977 ±0.011と両側均等な公差に振り分け直す処理を行う。
属性処理は、ねじ属性、ネッキング属性及びナーリング
属性の各処理を前記3つの処理部61〜63で行い、各処理
部に属性基準データがそれぞれ入力される。第10図
(a)は属性基準データの一例を示す見本図であり、第
10図(b)は各処理部分を示す説明図である。ねじに関
する属性基準データは、殆どがJISもしくはシンタック
スで、第10図(a)で示されるように確立されている。
ネッキング属性は、第10図(c)に示される巾h,角度
θ,深さtが属性基準データで設定される。ナーリング
属性は、第10図(a)に示されるタイプとモジュールで
設定される。
フローの第段では、シフト処理40と公差処理部50で処
理された要素が面粗度変更処理部71へ入力されて、面粗
度処理設定部70からのデータを加味され、面粗度が更に
検討し直される。フローの第段では、各処理部40,50,
60及び面粗度処理設定部70からのデータが加工図要素設
定部81に入力されて、旋削加工図データ82が作成され
る。
〔発明の効果〕
以上、説明したとおり、本発明によれば、肉盛り情報と
切削情報の付加を自動的に処理し、最適な加工図データ
を迅速に得られる実用性に富む旋削加工における形状要
素設定装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の基本的構成例を示すブロック図、第2
図はその原理ツリー図、第3図は本発明の形状要素設定
装置の一実施例を示すブロック図、第4図は上記実施例
の動作手順のフローチャート、第5図〜第10図は各デー
タ及びその処理の説明図である。 1;CPU(中央処理装置)、 10;基準データ記憶部、 20;断面形状抽出部、 30;要素仕分け設定部、 40;シフト処理部、 50;公差処理部、 60;属性処理部、 70;面粗度処理設定部。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 佐々木 英記 千葉県我孫子市我孫子1番地 日立精機株 式会社内 (56)参考文献 特開 昭57−54050(JP,A) 特開 昭60−201860(JP,A) 特開 昭55−58946(JP,A)

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】CADシステムにて作成された特定図形要素
    を用いて加工図データを作成する旋削加工における形状
    要素設定装置であって、 CADシステムより入力された特定図形要素をファイルと
    して記憶する特性図形要素ファイルと、 旋削加工後に他工程にて加工を行う場合を考慮して前記
    特定図形要素のうち対象要素をシフトするための基準と
    なるシフト基準データ、所定寸法に対応する一般公差デ
    ータ、指定された公差を付加し設定するための基準とな
    る公差基準データおよびねじ・ネッキング・ナーリング
    を少なくとも含む属性処理の基準となる属性基準データ
    を記憶する基準データ記憶部と、 前記特定図形要素を呼び出し中心線を指示すると共に旋
    削加工以外の要素を消去し、旋削加工のための形状要素
    である断面形状を抽出する断面形状抽出部と、 抽出された断面形状を、旋削加工後に他工程にて加工を
    行う場合を考慮して対象要素をシフトする要素を含む他
    工程シフト要素、公差を付加し設定する要素を含む公差
    シフト要素、ねじ・ネッキング・ナーリングを少なくと
    も含む属性が付加される属性要素に仕分け設定する要素
    仕分け設定部と、 仕分け設定された前記他工程シフト要素を前記シフト基
    準データに基づいて、一定方向、直線方向、円弧方向の
    一つの方向にあるいはそれらを合成した方向にシフトさ
    せるとともに、このシフトによって生じる面粗度と公差
    を変更させる処理を行うシフト処理部と、 前記公差シフト要素を公差基準データに基づき、溝の長
    さ方向において端面入力の場合には一方の端部に公差を
    付加し、振り分け入力の場合には両側の端部に振り分け
    た公差を付加する処理を含む前記断面形状に寸法公差を
    付加する処理を行う公差処理部と、 前記属性基準データに基づき、前記属性要素にねじ・ネ
    ッキング・ナーリングを少なくとも含む属性を付加する
    処理を行う属性処理部と、 前記断面形状の寸法補助線上にある面粗度を該当する前
    記断面形状要素に関連づけると共に、前記中心線より半
    分の一方の断面形状要素に対して前記中心線を基準にし
    て線対称な位置にある他方の断面形状要素を関連づけ、
    前記断面形状要素に面粗度を付加する処理を行う面粗度
    処理設定部とを備えてなることを特徴とする旋削加工に
    おける形状要素設定装置。
JP61089380A 1986-04-18 1986-04-18 旋削加工における形状要素設定装置 Expired - Lifetime JPH0761596B2 (ja)

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JPS62246460A JPS62246460A (ja) 1987-10-27
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5558946A (en) * 1978-10-23 1980-05-02 Tsugami Corp Work processing nc machine tool by fixed tool path
JPS5754050A (ja) * 1980-09-18 1982-03-31 Mitsubishi Electric Corp Suchiseigyosochi
JPS60201860A (ja) * 1984-03-26 1985-10-12 Yamazaki Mazak Corp 数値制御工作機械における寸法許容差加工の加工制御方法

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