JPH0773818B2 - 旋削加工における加工範囲自動決定方法及び旋盤用自動プログラミングシステム - Google Patents

旋削加工における加工範囲自動決定方法及び旋盤用自動プログラミングシステム

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JPH0773818B2 JP1298872A JP29887289A JPH0773818B2 JP H0773818 B2 JPH0773818 B2 JP H0773818B2 JP 1298872 A JP1298872 A JP 1298872A JP 29887289 A JP29887289 A JP 29887289A JP H0773818 B2 JPH0773818 B2 JP H0773818B2
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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、旋削加工における加工範囲自動決定方法及び
旋盤用自動プログラミングシステムに関し、特に最終ワ
ーク形状に至るまでに複数回チャッキング箇所を変更す
ることが必要な場合に有効な旋削加工における加工範囲
自動決定方法及び旋盤用自動プラグラミングシステムに
関する。
(従来の技術) 数値制御旋盤用のオンライン対話型自動プログラムシス
テムやオフライン自動プログラムシステムにおいては、
ワーク形状と素材形状の入力により加工工程の自動決定
や任意の編集機能等の機能が用意されている。ところ
で、一般のワークは1回のチャッキング工程で全加工を
行なうことは不可能であるため、例えば第1回目のチャ
ッキングにおいて加工した箇所を次にチャッキングして
第1回目でのチャッキング箇所を加工する必要がある場
合がほとんどであった。
(発明が解決しようとする課題) しかしながら、上述した従来における加工範囲決定方法
においては、1回のチャッキングにての加工範囲の決定
にしか対応できないため、オペレータは各チャッキング
毎にそのチャッキングにおける加工範囲を決定して入力
する必要があった。したがって、オペレータには加工に
関する知識が不可欠であり、又入力操作も煩しいという
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、オペレータの負荷を軽減することができ
る旋削加工における加工範囲自動決定方法及び旋盤用自
動プログラミングシステム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、最終ワーク形状に至るまでに複数回チャッキ
ング箇所を変更することが必要な場合に有効な旋削加工
における加工範囲自動決定方法及び旋盤用自動プログラ
ミングシステムに関するものであり、本発明の上記目的
は、旋削加工における最終ワーク形状及び素材形状を入
力し、前記ワーク形状の左側を第1回目に右側を第2回
目にチャッキングしたとして各チャッキング可能箇所を
抽出し、前記各チャッキング可能箇所での安定度係数を
求め、これらの安定度係数を比較して左右のチャッキン
グ箇所の組合わせである第1のチャッキングパターンを
決定し、前記ワーク形状の右側を第1回目に左側を第2
回目にチャッキングしたとして各チャッキング可能箇所
及び安定度係数を求め、これらの安定度係数から左右の
チャッキング箇所の組合わせである第2のチャッキング
パターンを決定し、前記第1及び第2のチャッキングパ
ターンの安定度係数を比較して実際のチャッキングパタ
ーンを決定し、前記最終ワーク形状に至るまでの1つ又
は複数のチャッキング箇所と、前記チャッキングにおけ
る旋削加工範囲とを自動決定することによって達成され
る。また、入力された旋削加工における最終ワーク形状
及び素材形状に基づいて、前記ワーク形状の左側を第1
回目に右側を第2回目にチャッキングしたとして各チャ
ッキング可能箇所を抽出し、前記各チャッキング可能箇
所での安定度係数を求め、これらの安定度係数を比較し
て左右のチャッキング箇所の組合わせである第1のチャ
ッキングパターンを決定し、前記ワーク形状の右側を第
1回目に左側を第2回目にチャッキングしたとして各チ
ャッキング可能箇所及び安定度係数を求め、これらの安
定度係数から左右のチャッキング箇所の組合わせである
第2のチャッキングパターンを決定し、前記第1及び第
2のチャッキングパターンの安定度係数を比較して実際
のチャッキングパターンを決定し、前記最終ワーク形状
に至るまでの1つ又は複数のチャッキング箇所と、前記
チャッキングにおける旋削加工範囲とを自動決定する加
工範囲決定手段を具備することによっても達成される。
(作用) 本発明にあっては、最終ワーク形状及び素材形状を入力
して、各チャッキングごとの加工範囲を自動決定できる
ので、オペレータの負荷を軽減できる。
(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2図は、本発明の旋盤用自動プログラミングシステム
の概略ブロック図である。同図において、入力制御部3
は、CRT1上に表示された入力案内に基づいてキーボード
2より入力された入力データを入力データ記憶部4に記
憶させる。加工範囲決定部5は、入力データ記憶部4に
記憶された入力データに基づいて加工範囲及びチャッキ
ング箇所を決定し、それぞれ加工範囲記憶部6及びチャ
ッキング箇所記憶部7に記憶させる。出力制御部8は、
決定された加工範囲やチャッキング箇所を出力させる部
分で、CRT1や他のシステムへの転送等を行なう。ここ
で、加工範囲決定部5が本発明の決定方法に係る部分で
ある。
第1図(A)〜(C)は、本発明の加工範囲自動決定方
法における手順を示すフローチャートである。また、第
3図(A)〜(C)は、本発明を説明するためのワーク
形状,素材形状の具体例を示す図である。以下、第3図
(A)〜(C)の具体例を用いて、本発明の加工範囲自
動決定方法の手順を説明する。
第1図(A)の概略フローチャートにおいて、先ず、外
径分岐点として、ワーク形状より径の最大点を検索し、
複数であればそれらの中から最もワーク中央寄りの点を
設定する(ステツプS1)。第3図(A)に示したワーク
形状と素材形状(2点鎖線の部分)の具体例では、径の
最大点はa,bの2点があり、その中でワーク中央寄りは
b点であるので外径分岐点としてb点を設定する。
次はチャッキング部の設定(ステツプS2)であるが、そ
の詳細手順を第1図(B)に示す。そこで、先ず第1パ
ターンでのチャッキング箇所の設定を行なう(ステツプ
S21)。このとき、一般に第1回目のチャッキング箇所
と第2回目のチャッキング箇所は相対する位置となり、
どちら側を第1回目にチャッキングするかはワーク形状
及び素材形状により決定される。例えば、入力された形
状向きで左側を第1回目にチャッキングする(第2回目
は右側のチャッキングとなる)場合を第1パターンと
し、その第1パターンでのチャッキング箇所を設定す
る。第3図(B)は、具体例においてのその設定結果を
示した図である。そのときの設定手順を第1図(C)に
基づいて詳細に説明する。そこで、外径であること並び
に把握(外径ストレート)部及び突き当て部があること
を条件として、第1パターンにおける第1回目のチャッ
キング可能箇所を設定する(ステツプS31)。これによ
り、具体例では第3図(B)に示すようにa−b−cの
部分が設定される。このとき点cは加工範囲の分岐点d
より少し離れているが、加工上同一点では不可能である
ため固定クリアランス長(例えば2mm)だけ離して設定
される。また、a−bの部分の長さつまり突き当て距離
も同様に固定長である。尚、この固定クリアランス長及
び突き当て距離のデータは通常内部をデータとして有し
ているが、入力して指定することも可能である。次に、
チャッキング可能箇所が複数あるかのチェック(ステツ
プS32)が行なわれるが、具体例の場合はa−b−cの
部分の1箇所しかないので安定度比較(ステツプS33)
を行なう必要はなく第1回目のチャッキング箇所設定を
行なう(ステツプS34)。次に、同様の条件で第2回目
のチャッキング可能箇所の設定を行ない(ステツプS3
5)具体例ではn′−o′−p′の部分が設定される。
このときもチャッキング可能箇所は1箇所しかないので
安定度比較(ステツプS37)を行なう必要はなく第2回
目のチャッキング箇所設定を行なう(ステツプS38)。
以上のような手順で第1パターンのチャッキング箇所設
定が終了したら、次に、第2パターンのチャッキング箇
所設定を行なう(ステツプS22)。第2パターンは第1
パターンの相対する側からチャッキングするものであ
り、第3図(C)に具体例におけるその設定結果を示
す。そのときの設定手順は第1パターンと第1図(C)
における手順に基づいて行なわれるが、この第2パター
ンにおいては、第2回目のチャッキング可能箇所設定で
複数の箇所が設定される。即ち、第3図(C)における
g′−h′−i′の部分とj′−k′−l′の部分であ
る。したがって、ステツプS37においてそれらの安定度
比較を行なう。安定度比較においては、(1)式により
安定度係数を求め、その値の大きい方を安定度が高いも
のとして採用する。
具体的には、第3図(A)に記載された寸法に基づいて
(1)式より、g′−h′−i′の部分の安定度係数
は、(h′−i′の部分の距離)/(点h′を含む面と
点f′を含む面との距離)=(30−2)/(84−2)≒
0.34であり、j′−k′−l′部分の安定度係数は、
(k′−l′の部分の距離)/(点k′を含む面と点
f′を含む面との距離)=(10−2)/(10+40+2)
≒0.15であるので、この場合にはg′−h′−i′の部
分を第2回目のチャッキング箇所として設定する。尚、
このときの分子部の“2"は固定クリアランス長を表わす
内部データである。
以上のようにして、第1パターン及び第2パターンでの
チャッキング箇所が設定されたら、次に、第1パターン
と第2パターンの安定度比較を行なう(ステツプS2
3)。この安定度比較においては、安定度係数の最も小
さいものを含まない方のパターンを採用し、そのパター
ンを設定する(ステツプS24)。具体的には、前記算出
方法と同様に第3図(A)に記載された寸法に基づいて
(1)式より安定度係数を求めると、第1パターンの第
1回目及び第2回目はそれぞれ(b−cの部分の距離)
/(点bを含む面と点fを含む面との距離)=(30+10
+2−2)/84≒0.48,(n′−o′の部分の距離)/
(点o′を含む面と点b′を含む面との距離)=(40−
2)/(84−2)≒0.46であり、第2パターンのそれら
はそれぞれ(e−fの部分の距離)/(点fを含む面と
点bを含む面との距離)O=(40+2−2)/84≒0.48,
(h′−i′の部分の距離)/(点h′を含む面と点
f′を含む面との距離)=(30−2)/(84−2)≒0.
37であるので、この場合には第1パターンを採用して設
定する。
最後に、設定されたパターンにおいて内径の最小点であ
る内径分岐点の設定を行なう。具体例においては、第3
図(B)に示すqかrのいずれかを選択する。ところ
で、内径最小値の径(q−rの部分)は第1回目のチャ
ッキングにおいて加工を行なうのが基本であるので、こ
の場合には第1回目のチャッキング箇所に近い方、つま
りqを内径分岐点として設定する。
以上で説明したすべての手順を行なえば、具体例におい
ては、結果として第3図(B)でハッチングにより示し
た部分がチャッキング箇所及びその加工範囲として設定
される。
(発明の効果) 以上のように本発明の旋削加工における加工範囲自動決
定方法及び旋盤用自動プログラミングシステムによれ
ば、ワークの最終加工形状と素材形状を入力すればチャ
ッキングごとの加工範囲が決定されるため、オペレータ
は情報入力時にチャッキング箇所やチャッキングごとの
加工範囲を全く考慮する必要はなく、それにより加工に
対する知識が不要となり、かつ1回の入力にてワーク全
体の加工入力が終了するので入力の手間が大幅に削減で
きる。
【図面の簡単な説明】
第1図(A)〜(C)は本発明の加工範囲自動決定方法
の手順を示すフローチャート、第2図は本発明の旋盤用
自動プログラミングシステムの概略ブロック図、第3図
(A)〜(C)はワーク形状及び素材形状の具体例を示
す図である。 1…CRT、2…キーボード、3…入力制御部、4…入力
データ記憶部、5…加工範囲決定部、6…加工範囲記憶
部、7…チャッキング箇所記憶部、8…出力制御部。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】旋削加工における最終ワーク形状及び素材
    形状を入力し、前記ワーク形状の左側を第1回目に右側
    を第2回目にチャッキングしたとして各チャッキング可
    能箇所を抽出し、前記各チャッキング可能箇所での安定
    度係数を求め、これらの安定度係数を比較して左右のチ
    ャッキング箇所の組合わせである第1のチャッキングパ
    ターンを決定し、前記ワーク形状の右側を第1回目に左
    側を第2回目にチャッキングしたとして各チャッキング
    可能箇所及び安定度係数を求め、これらの安定度係数か
    ら左右のチャッキング箇所の組合わせである第2のチャ
    ッキングパターンを決定し、前記第1及び第2のチャッ
    キングパターンの安定度係数を比較して実際のチャッキ
    ングパターンを決定し、前記最終ワーク形状に至るまで
    の1つ又は複数のチャッキング箇所と、前記チャッキン
    グにおける旋削加工範囲とを自動決定するようにしたこ
    とを特徴とする旋削加工における加工範囲自動決定方
    法。
  2. 【請求項2】旋盤を制御する旋盤用自動プログラミング
    システムにおいて、入力された旋盤加工における最終ワ
    ーク形状及び素材形状に基づいて、前記ワーク形状の左
    側を第1回目に右側を第2回目にチャッキングしたとし
    て各チャッキング可能箇所を抽出し、前記各チャッキン
    グ可能箇所での安定度係数を求め、これらの安定度係数
    を比較して左右のチャッキング箇所の組合わせである第
    1のチャッキングパターンを決定し、前記ワーク形状の
    右側を第1回目に左側を第2回目にチャッキングしたと
    して各チャッキング可能箇所及び安定度係数を求め、こ
    れらの安定度係数から左右のチャッキング箇所の組合わ
    せである第2のチャッキングパターンを決定し、前記第
    1及び第2のチャッキングパターンの安定度係数を比較
    して実際のチャッキングパターンを決定し、前記最終ワ
    ーク形状に至るまでの1つ又は複数のチャッキング箇所
    と、前記チャッキングにおける旋削加工範囲とを自動決
    定する加工範囲決定手段を具備することを特徴とする旋
    盤用自動プログラミングシステム。
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