JPH08153132A - 金型用ｃａｄ／ｃａｍ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 部品固定の為のキー、キー溝形状について、
定義した穴を選んでパラメータ入力するだけで、自動的
に図形作図を行い、キー溝加工のデータを生成し、ＮＣ
データを生成することができる金型の設計、製作を支援
するＣＡＤ／ＣＡＭ装置を得る。 【構成】 図形を作画する図形定義部４ａと、金型に取
り付ける部品の図形情報を登録する部品データベース登
録部４ｂと、部品取り付け穴の図形情報を登録する穴デ
ータベース登録部４ｃと、部品や穴を金型に取り付ける
位置を指定する部品取り付け部４ｄと、部品を穴に固定
するためのキー及びキー溝の形状を入力するキー定義部
４ｇとを備えた金型用ＣＡＤ／ＣＡＭ装置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、モールド金型や、プ
レス順送金型などの金型への部品取り付け、穴加工、キ
ー溝加工を支援する金型用ＣＡＤ／ＣＡＭ装置に関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】図２０は、例えば特開昭６３ー１９１２
７６号公報、特開平１ー２６６６７８号公報、特開昭６
２ー１３７１２９号公報などに示されている従来の金型
用ＣＡＤ／ＣＡＭ装置の一例を示す構成図である。図に
おいて、ハードウエア構成は、ＣＰＵ１０、外部記憶装
置２０、主記憶装置３０、表示装置６０、入力装置７お
よび出力装置８からなる。外部記憶装置２０の中には部
品データベース２ａ、穴図形データベース２ｂ、穴加工
データベース２ｃが記憶されている。主記憶装置３０に
はソフトウエア部４０と編集図面データベース５０が記
憶されている。ソフトウエア部４０は、図形定義部４
ａ、部品データベース登録部４ｂ、穴データベース登録
部４ｃ、部品取り付け部４ｄ、穴加工データベース登録
部４ｅ、ＮＣデータ生成部４ｆなどいくつかのコマンド
から構成されてる。また、編集図面データベース５０に
は、図形データ５ａ、穴加工データ５ｂなどが記憶され
ている。また、表示装置６０の画面は図形表示部６ａ、
コマンド選択部６ｂ、メッセージ表示エリア６ｃ、マウ
スカーソル６ｄなどから構成される。入力装置７にはマ
ウス７ａ、タブレット７ｂ、キーボード７ｃなどがあ
り、出力装置８にはフロッピーディスク８ａ、プロッタ
またはプリンタ８ｂなどがある。

【０００３】図２１は一般的な金型設計・製作手順の説
明図である。プレス金型を例に、一般的な金型設計・製
作の手順を説明する。プレス金型の設計では、まず作成
する所望製品について形、大きさ、取り数や抜き形状な
どを分析し、続いてストリップレイアウト、型構造を設
計する。ここまでの設計は主に金型設計者の頭の中で行
われ、ＣＡＤ／ＣＡＭ装置はその補助的な図形作図ツー
ルとして使われている。次に、設計者はあらかじめ市販
されている金型全体の構造部品のダイセットを、設計に
合わせて選ぶ。ダイセットはいくつかのプレートを積層
した構造を持っており、ダイセット上の必要な位置にパ
ンチ、ダイなどの部品を取り付ける。部品をダイセット
へ取り付けるための取り付け穴加工、その他の加工部分
を設計することにより金型設計が完了する。あとはダイ
セットを構成する各プレートを分割し、加工のためのＮ
Ｃデータを作成し、多様な工作機械を使用して加工製作
する。

【０００４】図２２はキー、キー溝についての説明図で
ある。図において、（ａ）は回り止め、（ｂ）はダウエ
ル穴、（ｃ）はキー溝パンチ固定などの各方法を示す。
一般的にプレス加工に用いられるパンチやダイの部品
は、長い円筒形を基本とした形をし、プレートに丸穴を
あけることによって取り付けられる。しかし、実際その
先端のプレスで打ち抜く板に接する部分は、必ずしも丸
形ではなく、長方形、長円形、三角形など必要な任意の
形をしている。キーとキー溝またはネジ穴を用いて、プ
レートに正確に正しい方向でパンチやダイの部品を取り
付けるため、プレートには穴以外に、パンチやダイの部
品を取り付けるための特殊な形のキー溝を加工したり、
ネジ穴をあけなければならない。

【０００５】図２３は従来の金型用ＣＡＤ／ＣＡＭ装置
の使用手順を示すフローチャートである。従来のＣＡＤ
／ＣＡＭ装置での動作について説明する。ステップ１０
１で、オペレータは部品取り付け部４ｄによって、部品
データベース２ａに保存されている、現在までに登録し
たモールドベース、ダイセット、パンチ、ダイ、ピンや
ブッシュなどの金型部品の図形データのなかから必要な
ダイセットを選んで表示画面上に呼び出す。このときモ
ールド金型の設計を行っている場合には、ダイセットで
はなくモールドベースを呼び出す。

【０００６】次にステップ１０２で、パンチ、ダイ、ピ
ンやブッシュといった部品を取り付ける。次にステップ
１０３で、穴形状データベース２ｂに登録されている、
各部品をプレートに取り付けるための取り付け穴のデー
タにより、部品を選んだ後にその取り付け穴の加工位置
を指定することができる。次にステップ１０４で、部品
のうちにキーとキー溝で固定する必要があるものについ
ては、円や線を描くために用意されている図形定義部４
ａによってキー溝の作画する。特にプレス金型では、キ
ーとキー溝で方向を固定しなければならないパンチ、ダ
イの数が多いので、ステップ１０４の図形定義は労力を
要する。

【０００７】ステップ１０５では、必要な部品の取り付
けが終わるまで上記ステップ１０２〜１０４を繰り返
す。ステップ１０６で、そのほかに必要な図形や寸法、
注記を記入して金型図面を完成させる。ステップ１０７
で、完成させた金型図面を出力装置８に出力して、金型
組立図の設計は完成する。

【０００８】次にステップ１０８で、金型を構成する各
プレートについての部品図及び加工のためのＮＣデータ
を生成する。まず、図形的に１枚目のプレートに関する
図形のみを分割して取り出す。ステップ１０９で必要な
図形、寸法、注記を記入して１枚目のプレート図を完成
させ、ステップ１１０で出力する。

【０００９】次にプレートの加工のためのＮＣデータを
作成するが、金型用ＣＡＤ／ＣＡＭ装置には、穴加工デ
ータ５ｂが、穴を引用した時点で自動的に編集図形デー
タベース５０に生成されている。これは穴加工データベ
ース登録手段４ｅによって、穴加工データベース２ｃに
登録されたデータが、穴形状のデータと結びつけられて
いるためである。加工データとは、センタドリル、下穴
ドリル、タップといった加工の順序や、主軸回転数や送
りなどの加工条件のデータからなる。従って穴加工に関
しては引用した穴をどの様に加工するかという特別な加
工定義を行わなくても、そのままＮＣデータの生成の段
階に進むことができる。

【００１０】ステップ１１１で、キー溝について加工定
義をする。キー溝の加工については上記のような特別な
仕組みはないため、通常のポケット加工やワイヤ加工を
する部分として加工定義をしなければならない。特にプ
レス金型ではキー溝の数が多いので、この作業は労力を
要する。ステップ１１２でプレートの表側についてＮＣ
データ生成を、ステップ１１３でプレートの裏側につい
てＮＣデータ生成を行う。ステップ１１４では、必要な
プレートの数だけ上記ステップ１０８〜１１３を繰り返
す。すべてのプレートのＮＣデータ生成が終了した場
合、ＮＣデータを出力装置８に出力し、フライスによる
ポケット加工やワイヤ加工など各工作機械で加工が行わ
れる。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】上記のような従来の金
型用ＣＡＤ／ＣＡＭ装置は、各プレートに対する部品お
よびその取り付け穴の図面作成は効率よくできるが、キ
ー及びキー溝のための特別な定義手段がなかったため、
線や円を書くための通常の図形定義手段によりキー及び
キー形状を一つづつ作画せねばならず、決まり切った形
を一つ一つ作画する作業が大変非効率であるという問題
点があった。

【００１２】また、キー及びキー溝の図形を一度作画し
たあと、設計変更により取り付け角度を変化したり、キ
ーの大きさを変更しなければならなくなった場合には、
通常の図形定義手段で変更を行うため、たいへん煩雑で
あるという問題点があった。

【００１３】また、キー溝に対する設計データは、各メ
ーカの規格やＪＩＳ規格のハンドブックを見ながら、穴
や部品のサイズに合わせた図形の定義をしなければなら
ないため、この参照資料の検索が面倒であるという問題
点があった。

【００１４】また、キーとキー溝のサイズを設計者が任
意に決める場合には、メーカの部品規格上の制限事項や
強度的な問題がないかをいちいち考慮しなければなら
ず、数種類のキーを数多く使用する場合には、この検証
が面倒であるという問題点があった。

【００１５】また、上述の様に市販されているプレスの
パンチ、ダイは一般に円筒形状であるが、先端形状だけ
が長方形、長円形、三角形などの様々な形状をしてお
り、先端形状のバリエーションは数１０種類となる。こ
のためその先端形状ごとにパンチ、ダイの形状を部品と
して登録していくと、部品データベースが乗算的に多く
なるという問題点があった。

【００１６】また、ダイには角の部分にパンチとの噛み
合いを防ぐために逃げの形状が施されているものがある
が、この図形が特に複雑なので、図形定義が特に面倒に
なるという問題点があった。

【００１７】また、キー溝加工の方法に関する特別な機
能がなかったため、いちいち決まり切った加工を、通常
のポケット加工やワイヤ放電加工として定義しなければ
ＮＣデータ生成をすることができず、大変非効率である
という問題点があった。

【００１８】さらにまた、キー溝加工を形彫放電加工や
ジググラインダと言った手作業的にな方法で加工を行う
場合、加工作業者にキー溝の位置、形状、加工の指示を
伝える特別な方法がなかったために、プレート図に必要
な加工情報まで注記で書き込んだ加工図面を出力するな
どして情報の伝達を行わなければならなかった。プレー
トの枚数は一つの金型で１０枚程度あり、更に表裏もあ
るために、この伝達が大変手間であるという問題点があ
った。

【００１９】この発明は上述のような課題を解決するた
めになされたもので、第１の目的はキー及びキー溝形状
を作画するための手段を新たに用意することにより、キ
ー及びキー溝の作画が効率よくできる金型用ＣＡＤ／Ｃ
ＡＭ装置を得るものである。

【００２０】また、第２の目的は、一度作画したキー及
びキー形状を選択すれば、大きさ、角度などの情報を簡
単に変更した形状が作画できるようにすることにより、
効率よくキー及びキー溝形状の編集が容易にできる金型
用ＣＡＤ／ＣＡＭ装置を得るものである。

【００２１】さらに、第３の目的は、各メーカの規格や
ＪＩＳ規格のハンドブックに相当するキー溝データベー
スを持つことにより、適切なキー及びキー溝を選択する
だけで定義が完了するようにし、参照資料の検索が必要
のない金型用ＣＡＤ／ＣＡＭ装置を得るものである。

【００２２】さらにまた、第４の目的は、キーとキー溝
のサイズを設計者が任意に決めた場合にも、キー溝デー
タベースを使った診断機能を持ち、警告メッセージや自
動修正を可能にすることにより、部品規格上の制限事項
や強度的な問題がないかをいちいち考慮する必要のない
金型用ＣＡＤ／ＣＡＭ装置を得るものである。

【００２３】また、第５の目的は、先端形状のバリエー
ションが数１０種類あるパンチ、ダイについても、キー
溝の作画と同時にその形を作画することにより、部品デ
ータベースが乗算的に多くならない金型用ＣＡＤ／ＣＡ
Ｍ装置を得るものである。

【００２４】さらに、第６の目的は、逃げの形状が施さ
れているようなダイに対しても効率よく作画できるよう
な金型用ＣＡＤ／ＣＡＭ装置を得るものである。

【００２５】また、第７の目的は、キー溝加工の方法を
登録する手段を用意することにより、特別な加工定義を
行わなくても、穴と同様に自動的にＮＣデータ生成をす
ることができる金型用ＣＡＤ／ＣＡＭ装置を得るもので
ある。

【００２６】さらに、第８の目的は、形彫放電加工やジ
ググラインダと言った手作業的に加工するためＮＣデー
タを必要としないような方法で加工を行う場合にも、加
工作業者にキー溝加工の指示を伝える加工指示書が出力
できる手段を用意することにより、この伝達を容易に行
える金型用ＣＡＤ／ＣＡＭ装置を得るものである。

【００２７】

【課題を解決するための手段】第１の発明に係る金型用
ＣＡＤ／ＣＡＭ装置は、図形を作画する図形定義手段
と、金型に取り付ける部品の図形情報を登録する部品デ
ータベース登録手段と、部品取り付け穴の図形情報を登
録する穴データベース登録手段と、部品や穴を金型に取
り付ける位置を指定する部品取り付け手段と、部品を穴
に固定するためのキー及びキー溝の形状を入力するキー
溝定義手段とを備えたものである。

【００２８】また、第２の発明に係るキー溝定義手段
は、一度定義したキー溝形状または穴または部品を選
び、再編集できる機能を備えたものである。

【００２９】また、第３の発明に係る金型用ＣＡＤ／Ｃ
ＡＭ装置は、穴の大きさに対して、部品規格上あるいは
強度上定められているキー形状の大きさ、種類をあらか
じめ登録することのできるキー溝データベース登録手段
を備えたものである。

【００３０】また、第４の発明に係るキー溝診断手段
は、選択した穴または部品に対してオペレータが入力し
たキー及びキー溝の形状のパラメータが適切であるか診
断し、部品規格上あるいは強度上問題がある場合には、
警告を発するか適切な形状に変更する機能を備えたもの
である。

【００３１】また、第５の発明に係るキー溝定義手段
は、パンチの先端形状またはダイの穴の形状を同時に入
力できる機能を備えたものである。

【００３２】また、第６の発明に係るキー溝定義手段
は、ダイの穴の形状を入力する際に、穴の角のＲ部の半
径にマイナスの値を入力すると、パンチの角部分が噛み
合うのを防ぐための逃げ形状を作画できる機能を備えた
ものである。

【００３３】また、第７の発明に係る金型用ＣＡＤ／Ｃ
ＡＭ装置は、穴、キー溝形状に対するフライス加工、ま
たはワイヤ放電加工の方法、加工条件を登録できる穴加
工データベース登録手段およびキー溝加工データベース
登録手段と、定義された穴、キー溝を加工するＮＣデー
タを生成するＮＣデータ生成手段とを備えたものであ
る。

【００３４】さらにまた、第８の発明に係るキー溝加工
データベース登録手段は、ＮＣデータを必要としないジ
ググラインダや形彫放電加工などで加工する事も定義で
きる機能を備え、更に定義された情報から、穴、キー溝
の加工をどの座標に、どのような手順で加工するかの情
報を一覧表示した加工指示書を作成する加工指示書作成
手段を備えたものである。

【００３５】

【作用】第１の発明のキー溝定義手段は、表示装置上に
定義した穴または部品を選び、パラメータを入力するこ
とによりキー及びキー溝の形状を自動作画することを可
能にする。

【００３６】また、第２の発明のキー溝定義手段は、一
度定義したキー溝形状または穴または部品を選び、再編
集できるようにしたので、取り付け角度、線種、大き
さ、キーの種類を指定して変更することを可能にする。

【００３７】また、第３の発明のキー溝データベース登
録手段は、穴の大きさに対して、部品規格上あるいは強
度上定められているキー形状の大きさ、種類をあらかじ
め登録することを可能にし他ので、表示装置上に定義し
た穴または部品を選ぶだけで対応するキー及びキー溝の
形状を検索し、パラメータ入力を省略して自動作画する
ことを可能にする。

【００３８】また、第４の発明のキー溝診断手段は、キ
ー溝データベースと連携して、選択した穴または部品に
対してオペレータが入力したキー及びキー溝の形状のパ
ラメータが適切であるか診断し、部品規格上あるいは強
度上問題がある場合には、警告を発するか適切な形状に
変更する様にしたので、商品規格上の制限事項や強度的
な問題がないかをいちいち考慮する必要がなくなる。

【００３９】また、第５の発明のキー溝定義手段に、パ
ンチの先端形状またはダイの穴の形状を同時に入力でき
る機能を備えたので、同じ形でも先端や穴の形たけの違
う部品を多数部品データベースに登録する必要がなくな
る。

【００４０】また、第６の発明のキー溝定義手段は、ダ
イの穴の形状を入力する際に、穴の角のＲ部の半径にマ
イナスの値を入力することにより、パンチの角部分が噛
み合うのを防ぐための逃げ形状を作画可能としたので、
逃げ形状を作画する手間を省くことができる。

【００４１】また、第７の発明のキー溝加工データベー
スは、キー溝形状に対するフライス加工、またはワイヤ
放電加工の方法、加工条件を登録可能とし、特別な定義
を行わなくてもキー溝加工のＮＣデータを生成すること
が可能となる。

【００４２】さらにまた、第８の発明のキー溝加工デー
タベース登録手段は、ＮＣデータを必要としないジググ
ラインダや形彫放電加工などで加工する事も定義できる
機能を備え、また定義された情報から穴、キー溝の加工
をどの座標に、どのような手順で加工するかの情報を一
覧表示した加工指示書を作成する加工指示書作成手段を
備えたので、キー溝加工の指示を伝える加工指示書を印
刷して加工作業者に手渡すことが可能となる。

【００４３】

【実施例】

実施例１．図１はこの発明の一実施例である金型用ＣＡ
Ｄ／ＣＡＭ装置の構成図である。図において、２ａ、２
ｂ、２ｃ、４ａ〜４ｆ、５ａ、５ｂ、６ａ〜６ｄは従来
装置と同一のものであり、その説明を省略する。ハード
ウエア構成は、ＣＰＵ１、外部記憶装置２、主記憶装置
３、ソフトウェア部４、編集図面データベース５、表示
装置６、入力装置７、出力装置８を有する。

【００４４】４ｇは穴を選択してキー及びキー溝形状の
パラメータを入力し、図形を作画するキー溝定義部、４
ｈはキー溝の形状パラメータと対応する穴の径の関係を
登録するキー溝データベース登録部、２ｄはキー溝デー
タベース登録部４ｈにより外部記憶装置２に記憶された
キー溝データベースである。また、４ｉはキー溝データ
ベースのデータを用いてオペレータが入力したキーのパ
ラメータが適切なものであるかどうか診断するキー溝診
断部、４ｊはキー溝の加工方法を登録するためのキー溝
加工データベース登録部、２ｅはキー溝加工データベー
ス登録部４ｊによって外部記憶装置２に記憶されたキー
溝加工データベースである。また、５ｃはキー溝を作画
したとき自動的に編集図形データベース中に作成される
キー溝加工データである。４ｋはキー溝加工用の加工指
示書を出力する加工指示書作成部である。

【００４５】図２はこの発明の一実施例である金型用Ｃ
ＡＤ／ＣＡＭ装置の使用手順を示すフローチャートであ
る。次に、この発明の一実施例のＣＡＤ／ＣＡＭ装置の
動作について、図１及び図２を用いて説明する。ステッ
プ１０１で、オペレータは部品取り付け部４ｄによって
部品データベース２ａに登録されている部品データベー
スから必要なダイセットを選んで表示画面上に呼び出
す。次にステップ１０２で、パンチ、ダイ、ピンやブッ
シュといった部品を取り付ける。ステップ１０３で、穴
図形データベース２ｂに登録されている取り付け穴のデ
ータを使用して、各部品の取り付け穴の加工位置を指定
する。

【００４６】ステップ２００で、部品のうちにキーとキ
ー溝で固定する必要があるものについては、キー溝定義
部４ｇによってキー溝形状の定義をする。特にプレス金
型では、キーとキー溝で方向を固定しなければならない
パンチ、ダイの数が多いので、キー溝定義部４ｇによる
キー溝形状の定義は従来のように図形定義で行った場合
に比べて労力は非常に少なくて済む。キー溝定義部４ｇ
の内部処理は、入力されたパラメータから対応した図形
を計算、作成し、図１の図形データ５ａに登録し、表示
を行っている。

【００４７】ステップ１０５では、必要な部品の取り付
けが終わるまで上記ステップ１０２、１０３及び２００
を繰り返す。ステップ１０６で、オペレータはこの後、
ほかに必要な図形や寸法，注記を記入して金型図面を完
成させ、ステップ１０６で出力装置８に出力して、金型
組立図の設計は完成する。

【００４８】上記はＣＡＤとしての利用の説明である
が、以下ＣＡＤ／ＣＡＭとしての使い方を説明する。ま
ず、ステップ１０８で金型を構成する各プレートについ
ての部品図及び加工のためのＮＣデータを生成するため
に、まず図形的に１枚目のプレートに関する図形のみを
分割して取り出す。ステップ１０９で必要な図形、寸
法、注記を記入して１枚目のプレート図を完成させ、ス
テップ１１０で出力する。

【００４９】次にＮＣデータを作成するが、金型用のＣ
ＡＤ／ＣＡＭには従来の技術で説明した様に、引用した
穴をどの様に加工するかというデータ５ｂが、穴を引用
した時点で自動的に編集図形データベース５に生成され
ている。穴加工に関しては特別な加工定義を行わなくて
も、そのままＮＣデータの生成の段階に進むことができ
る。

【００５０】次に、従来は図２３のステップ１１１に示
した様に、キー溝について通常のポケット加工やワイヤ
加工をする部分として加工定義を行っていたが、この実
施例においてはキー溝加工データベース登録部４ｊによ
って、キー溝の加工方法を登録しておくことにより、穴
と同じような仕組みでキー溝定義した段階でキー溝加工
データ５ｃを作成できる様にしている。このキー溝を加
工定義するステップを省略できることは、特にキー溝の
数が多いプレス金型では、非常に強力である。

【００５１】次に、ステップ１１２でプレートの表側、
ステップ１１３で裏側についてＮＣ生成を行う。ステッ
プ１１４で、上記ステップ１０８〜ステップ１１３を必
要なプレートの数だけ繰り返し、データは出力装置８に
出力し、各工作機械に送られ、加工が行われる。

【００５２】ここでステップ２００の操作について、さ
らに詳しく解説する。図３はこの発明の一実施例である
キー溝作画パラメータの入力画面の説明図、図４は図２
のステップ２００の内容（キー溝パラメータ対話処理）
を示すフローチャートである。

【００５３】図３において、２５１は表のタイトル、２
５２はメニュー、２５３は入力項目、２５４の絵の部分
はガイド図である。入力項目２５３のうち、キー形状タ
イプは、部品を取り付ける方法を選択する部分であり、
回り止めと書かれた部分にマウスカーソルを合わせて選
択すると、順次ダウエル穴、キー溝パンチ固（丸）、と
表示が切り換わる。その下の項目は、このキー形状タイ
プにあわせて入力できる項目が変化する。又、*******
とあるのは、そのキー形状タイプでは入力できないこと
を表している。パラメータＫＡ、ＫＢ、ＫＣ、ＫＤ、Ｋ
ｄは右側のガイド図に示されたような形状パラメータを
意味するものである。パンチ形状タイプ以下のパラメー
タについては、上記キー形状タイプと同様であり説明を
省略する。

【００５４】図４において、ステップ２０１でオペレー
タはＣＲＴ画面上でメニュー領域から、キー溝定義メニ
ューを選択する。これにより、キー溝定義部４ｇが起動
される。次に、オペレータはステップ２０２で、ＣＲＴ
画面上の作図領域で、キー溝を作成したい穴を選択す
る。キー溝定義部４ｇの内部処理としては選択された座
標位置を読み込む。ステップ２０３で、キー溝定義部４
ｇは登録されている図形データ５ａの中から穴を検索す
る。ステップ２０４で、穴座標と指示座標が一致すれ
ば、選択された穴を一時的に記憶する。ステップ２０５
で、キー溝定義部４ｇは穴の選択が終ったら、対話画面
を立ち上げる。

【００５５】次に、オペレータはステップ２０６で、対
話画面上でキー溝パラメータを入力する。ステップ２０
７で、キー溝定義部４ｇはオペレータが入力したパラメ
ータをチェックする。ステップ２０８で、入力したパラ
メータが図形上問題があれば、キー溝パラメータを再度
入力するため、ステップ２０６に戻す。また、パラメー
タがＯＫであれば、ステップ２０９で対話画面を終了す
る。ステップ２１０で、キー溝タイプに対応した作画処
理を選択し、ステップ２１１で作画処理を実行する。ス
テップ２１２で、実行結果をもとに、内部で図形定義部
４ａが起動され、キー溝データを図形データ５ａへ登録
する。この際作成した図形に属性を付加して、キー溝の
図形であることも登録しておく。ステップ２１３で、作
画図形を表示する。上記手順により、一つのキー溝の作
画が完了するが、ステップ２１４では、オペレータが他
のコマンドを選択しないかぎり、ステップ２０２に戻っ
て、次のキー溝作画に備える。

【００５６】図５はこの発明の一実施例に係るキーとキ
ー溝の作画例の説明図である。図において、（ａ）は回
り止めの場合、（ｂ）はパンチ固定(角)の場合を示す。
形状パラメータを入力完了したら、メニュー２５２の終
了という所をマウスカーソルで選択することにより、こ
の入力表は閉じられ元の画面に戻り、このとき図に示し
たようにキー溝が作画される。オペレータはここで取り
付け角度を入力することができ、入力すると穴とキー溝
の形状はその角度だけ回転して作画される。

【００５７】実施例２．実施例１ではキー及びキー溝形
状を入力するキー溝定義部４ｇについて説明したが、金
型の設計は必ずしも一度で終了せず、変更があることが
多い。実施例２では、一度キー溝定義をしたものを編集
できる様にしたものである。図６はこの発明の実施例２
に係るキー溝編集処理を示すフローチャートである。図
において、ステップ２０１〜２０９、２１０〜２１４は
図４と同様であり、説明を省略する。ステップ３０１で
選択された穴にすでにキー溝がついているかを、定義の
時に付けた属性を頼りに検索する。もし付いていれば、
ステップ３０２でその図形を画面の背景色で表示して、
画面から消えたように見せ、ステップ３０３で前回のキ
ー溝図形を削除する。図７はこの発明の実施例２に係る
キーとキー溝の編集例の説明図であり、（ａ）は取り付
け角度の変更の場合、（ｂ）はキーの大きさの変更の場
合を示す。

【００５８】実施例３．図８はこの発明の実施例３に係
るキー溝データベース画面の説明図である。図におい
て、穴種類、穴径は、キー溝を作画する際に選択された
穴が、例えばKDNという種類の穴で、その径が８であっ
たら、という条件を示す。キー形状タイプ以下は、その
条件の穴の場合にどのようなキー溝を作画するかを入力
するものである。オペレータはあらかじめ、キー溝デー
タベース登録部４ｈによって、選択する穴の種類、径に
対して、対応するキーの種類、サイズをキー溝データベ
ース２ｄに登録しておく事ができる。

【００５９】図９はこの発明の実施例３に係るキー溝デ
ータベース検索処理を示すフローチャートである。図に
おいて、ステップ２０１〜２０４、２１０〜２１４は図
４と同様であり、説明を省略する。ステップ４０１で、
選択された穴のデータから、穴種類、穴径のデータを取
り出す。次にステップ４０２で、そのデータを登録済み
のキー溝データベース２ｄに照合し、ステップ４０３で
対応するキー溝データがあれば、ステップ４０４でこの
データをキー溝定義部４ｇに受け渡す。

【００６０】この状態で先ほどのキー溝定義コマンドを
起動し、条件にあった穴が選択された場合には、図３の
パラメータ入力表の代わりに図８が立ち上がり、すぐに
対応するキー溝が作画されるようになる。穴とキーの関
係は、メーカーの部品の規格の制限や、強度上の問題か
ら、それほど大きな選択範囲がある訳ではないので、こ
のような方法であらかじめ関係を登録しておく方法は有
効である。

【００６１】実施例４．図１０はこの発明の実施例４に
係るキー溝診断処理を示すフローチャート、図１１はこ
の発明の実施例４に係るキー溝パラメータの診断の説明
図である。図１０において、ステップ２０１〜２０８、
２０９〜２１４は図４と、またステップ４０１〜４０３
は図９と同様であり、説明を省略する。ステップ４０５
において、キー溝診断部４ｉはオペレータの入力とデー
タベース検索結果を比較する。この比較は、例えば穴径
に対しキー溝の大きさに注目して、オペレータの入力の
方がデータベース検索結果より小さい場合、強度的に問
題があるのではと判断する。図８のキー溝データベース
を例に取ると、選択された穴がＫＤＮという種類の、穴
径３０の穴だったとする。この場合、３０という穴が直
接登録されてはいないが、穴径２０と穴径５０の間であ
ると判断されるので、パラメータＫＤは８よりも大きく
１２よりも小さいものである事が類推できる。

【００６２】ステップ４０６で、強度的に問題があると
判断した場合には、ステップ４０７でオペレータにワー
ニングメッセージを出す。図１１では最初入力したパラ
メータ小さかったので、その旨のメッセージを出力し
て、サイズを修正した場合を示している。

【００６３】ステップ４０８で、オペレータの入力結果
をデータベース検索結果に合わせて補正する。ステップ
４０９で、カタログ値チェックを行い、オペレータの入
力がデータベース検索結果と違っている場合には、ステ
ップ４１０でオペレータにワーニングメッセージを出
し、ステップ４１１でオペレータの入力をカタログ値に
修正する。

【００６４】実施例５．図１２はダイとパンチの先端形
状に関する説明図である。プレス金型に取り付けるパン
チ、ダイの部品はペアになっており、その先端形状が必
ずしも丸形ではないために、取り付けるときに回り止め
をほどこさねばならない。実際市販されているパンチの
先端形状は、ここに示した以外にもいろいろな形があ
り、数１０種類にのぼる。だがパンチ、ダイの径などの
基本はまったく同じ部品なので、これを先端形状ごとに
異なった部品として登録すると、部品データベース２ａ
が先端形状の乗算の増え方で増えてしまう。先端形状が
異形であるのでキーが必要となることから、実施例５で
はキー溝定義部４ｉにおいて図３のキー溝の入力時に、
このパンチの先端形状もパラメータ入力を行って、部品
データベースが増大するのを防いでいる。

【００６５】なお図１２のパンチの中心にある破線で示
した部分は、ジェクタと呼ばれる部分で、この中に入っ
ている細い軸を突き出すことによって、打ち貫いた板材
の離型をよくするためのものであり、このための入力パ
ラメータＰｄも用意している。ジェクタがない場合には
Ｐｄ＝０とする。

【００６６】図１３はこの発明の実施例５に係るパン
チ、ダイ形状を同時入力処理を示すフローチャートであ
る。図において、ステップ２０１〜２０６、２０７〜２
１１及び２１２〜２１４は図４と同様であり、説明を省
略する。ステップ５０１で、対話画面でパラメータを入
力する際に、パンチ先端（ダイ穴）形状のパラメータを
入力する。ステップ５０２で、パンチ先端（ダイ穴）形
状の作画処理を選択する。ステップ５０３で、パンチ先
端（ダイ穴）形状の作画処理を実行する。

【００６７】実施例６．図１４はこの発明の実施例６に
係るダイの逃げ形状の作画例の説明図である。これはパ
ンチ側はかわらないが、ダイの側が特殊な形状をしたも
のである。これは板を打ち貫く際、噛み合わないように
するための逃げ部分の加工である。このような図形をい
ちいち図形定義するのはたいへんであり、またこの逃げ
部分のあるものとないものがあるので、実施例６では角
のＲのパラメータＰＲにマイナスの値を入力することに
より、この逃げ部分の図形が描けるようにした。

【００６８】実施例７．図１５はキー溝加工の説明図で
あり、（ａ）はエンドミルによるマシニングセンタを使
ったフライス加工で、（ｂ）はワイヤ放電加工機を使っ
た加工である。キー溝加工は、このようにいろいろな工
作機械を使って加工することができるので、キー溝加工
データを登録する場合、登録コマンドを選択した後、キ
ーの種類と、どの機械で加工するかを入力する必要があ
る。

【００６９】また、図１６はこの発明の実施例７に係る
キー溝加工データベースに関する入力画面の説明図であ
り、（ａ）はマシニングセンタ用であり、（ｂ）はワイ
ヤカット用である。それぞれの入力条件に内容は、
（ａ）のマシニングセンタの場合どのような工具をどの
くらい回転させて、どのくらい一度に削るか、というパ
ラメータであり、（ｂ）のワイヤ放電加工機の場合、ど
のような電気条件を使用して放電加工をするかというパ
ラメータである。このデータベースを持つことにより、
自動にキー溝加工データ５ｃを作成できるようになる。

【００７０】図１５はこの発明の実施例７に係るキー溝
加工の方法を登録する処理を示すフローチャートであ
り、図２のステップ１１２及びステップ１１３の処理に
相当する。ステップ６０１で、オペレータがＮＣデータ
生成メニューを選択すると、ＮＣデータ生成部４ｆが起
動される。（この場合は、マシニングセンタのＮＣデー
タ生成メニューを選択したものとした。） ステップ６０２で、図形定義部４ａを使用して、キー溝
があるかどうか検索する。次に、ステップ６０３でキー
溝加工データベース登録部４ｊを利用し、加工データベ
ース２ｅから、そのキー溝タイプに合った加工データを
検索する。ステップ６０４では、対応する加工データベ
ースがあれば、ステップ６０５で定義済の加工データ５
ｃにキー溝加工データを登録する。次にステップ６０６
でキー溝のサイズから使用する工具を選択し、ステップ
６０７でワークの材質のデータも考慮して工具回転数、
送り量、切り込量などの加工条件データを計算する。ス
テップ６０８で、すべてのキー溝に対して完了したかを
調べ、未完の場合にはステップ６０２に戻す。

【００７１】すべてのキー溝に対して完了した場合、ス
テップ６０９でＮＣデータ生成部４ｆは、キー溝やその
他の加工形状を適切に並びかえ、ステップ６１０で一つ
一つの加工データをＮＣデータに変換する。ステップ６
１１では、すべての加工データをＮＣデータに変換した
かを調べ、未完の場合にはステップ６１０に戻す。

【００７２】実施例７では、キー溝の加工については穴
の場合と同じように、キー溝加工データベース登録部４
ｊによって、キー溝の加工方法を登録しておくことによ
り、穴と同じような仕組みでキー溝定義した段階でキー
溝加工データ５ｃを作成できるようにした。

【００７３】実施例８．図１８はこの発明の実施例８に
係る加工指示書の例である。キー溝の加工といっても、
上述のマシニングセンタやワイヤ放電加工のように、Ｎ
Ｃ工作機械にＮＣデータを送って加工するものばかりと
は限らず、あらかじめ用意した総型の電極を使って形彫
放電加工を行う場合や、ジググラインダで仕上げるよう
な場合もある。このときはその加工を行う作業者に、正
確にキー溝の座標、種類、サイズを伝えねばならない。
実施例８では、加工指示書作成部４ｋが働き、図１８に
示す加工指示書を作成することにより、指示内容を正確
に伝える事ができる様にした。

【００７４】図１９はこの発明の実施例８に係る加工指
示書作成の処理を示すフローチャートである。図１９は
図１７のフローチャートにステップ７０１、ステップ７
０２及びステップ７０３を追加した構成であり、図にお
いて、ステップ６０１〜６０７、６０８〜６１０及び６
１１は図１７と同様であり、説明を省略する。ステップ
７０１は、最終的な加工指示書の中で必要になるデータ
を追加するものであり、加工データの生成のループの中
に追加する。また、ステップ７０２は一つの加工データ
から対応する加工指示書データを作るものであり、一つ
一つの加工データをＮＣデータに変換するループの中に
追加する。さらに、ステップ７０３はすべて生成した後
に加工指示書データを必要なフォーマットに従ってテキ
ストファイルに変換するものである。さらにまた、実際
に加工指示書を出力するタイミングは、オペレータが加
工指示書メニューを選択した時であるが、この時には上
述のテキストファイルを印刷する処理のみを行う。

【００７５】

【発明の効果】この発明は、以上説明した様に構成され
ているので、以下に示すような硬化を奏する。

【００７６】この発明によれば、キー及びキー溝形状を
作画するための手段を新たに用意することにより、キー
及びキー溝の作画が効率よくできる金型用ＣＡＤ／ＣＡ
Ｍ装置を得ることができる。

【００７７】また、一度作画したキー及びキー形状を選
択すればもう一度、大きさ、角度などの情報を簡単に変
更した形状が作画できるようにすることにより、効率よ
くキー及びキー溝形状の編集が容易にできる金型用ＣＡ
Ｄ／ＣＡＭ装置を得ることができる。

【００７８】また、各メーカの規格やＪＩＳ規格のハン
ドブックに相当するキー溝データベースを持つことによ
り、適切なキー及びキー溝を選択するだけで定義が完了
するようにし、参照資料の検索が必要のない金型用ＣＡ
Ｄ／ＣＡＭ装置を得ることができる。

【００７９】さらに、キーとキー溝のサイズを設計者が
任意に決めた場合にも、キー溝データベースを使った診
断機能を持ち、警告メッセージや自動修正を可能にする
ことにより、部品規格上の制限事項や強度的な問題がな
いかをいちいち考慮する必要のない金型用ＣＡＤ／ＣＡ
Ｍ装置を得ることができる。

【００８０】また、先端形状のバリエーションが数１０
種類あるパンチ、ダイについても、キー溝の作画と同時
にその形を作画することにより、部品データベースが乗
算的に多くならない金型用ＣＡＤ／ＣＡＭ装置を得るこ
とができる。

【００８１】さらに、逃げの形状が施されているような
一部のダイに対しても効率よく作画できるような金型用
ＣＡＤ／ＣＡＭ装置を得ることができる。

【００８２】また、キー溝加工の方法を登録する手段を
用意することにより、特別な加工定義を行わなくても、
穴と同様に自動的にＮＣデータ生成をすることができる
金型用ＣＡＤ／ＣＡＭ装置を得ることができる。

【００８３】さらにまた、形彫放電加工やジググライン
ダと言った、手作業的に加工するためＮＣデータを必要
としないような方法で加工を行う場合にも、加工作業者
にキー溝加工の指示を伝える加工指示書が出力できる手
段を用意することにより、この伝達を容易に行える金型
用ＣＡＤ／ＣＡＭ装置を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 この発明の一実施例である金型用ＣＡＤ／Ｃ
ＡＭ装置の構成図である。

【図２】 この発明の一実施例である金型用ＣＡＤ／Ｃ
ＡＭ装置の使用手順を示すフローチャートである。

【図３】 この発明の一実施例であるキー溝作画パラメ
ータの入力画面の説明図である。

【図４】 図２のステップ２００の内容（キー溝パラメ
ータ対話処理）を示すフローチャートである。

【図５】 この発明の実施例２に係るキーとキー溝の作
画例の説明図である。

【図６】 この発明の実施例２に係るキー溝編集処理を
示すフローチャートである。

【図７】 この発明の実施例３に係るキーとキー溝の編
集例の説明図である。

【図８】 この発明の実施例３に係るキー溝データベー
ス画面の説明図である。

【図９】 この発明の実施例３に係るキー溝検索処理を
示すフローチャートである。

【図１０】 この発明の実施例４に係るキー溝診断処理
を示すフローチャートである。

【図１１】 この発明の実施例４に係るキー溝パラメー
タの診断の説明図である。

【図１２】 この発明の実施例５に係るダイとパンチ部
品の先端形状に関する説明図である。

【図１３】 この発明の実施例５に係るパンチ、ダイ形
状の同時入力処理を示すフローチャートである。

【図１４】 この発明の実施例６に係るダイの逃げ形状
の作画例の説明図である。

【図１５】 キー溝加工の説明図である。

【図１６】 この発明の実施例７に係るキー溝加工デー
タベースに関する入力画面の説明図である。

【図１７】 この発明の実施例７に係るキー溝加工の方
法を登録する処理を示すフローチャートである。

【図１８】 この発明の実施例８に係る加工指示書の例
である。

【図１９】 この発明の実施例８に係る加工指示書作成
の処理を示すフローチャートである。

【図２０】 従来の金型用ＣＡＤ／ＣＡＭ装置の一例を
示す構成図である。

【図２１】 一般的な金型設計・製作手順の説明図であ
る。

【図２２】 キーとキー溝についての説明図である。

【図２３】 従来の金型用ＣＡＤ／ＣＡＭ装置の使用手
順を示すフローチャートである。

【符号の説明】

１ ＣＰＵ 、 ２ 外部記憶装置、 ２ａ 部品デー
タベース、 ２ｂ 穴図形データベース、 ２ｃ 穴加
工データベース、 ２ｄ キー溝データベース、 ２ｅ
キー溝加工データベース、３ 主記憶装置、 ４ ソ
フトウェア部、４ａ 図形定義部、 ４ｂ 部品データ
ベース登録部、 ４ｃ 穴データベース登録部、 ４ｄ
部品取付け部、 ４ｅ 穴加工データベース登録部、
４ｆＮＣデータ生成部、 ４ｇ キー溝定義部、 ４
ｈ キー溝データベース登録部、 ４ｉ キー溝診断
部、 ４ｊ キー溝加工データベース登録部、 ４ｋ加
工指示書作成部、 ５ 編集図面データベース、 ５ａ
図形データ、 ５ｂ穴加工データ、 ５ｃ キー溝加
工データ、 ６ 表示装置。

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 図形を作画する図形定義手段と、金型に
   取り付ける部品の図形情報を登録する部品データベース
   登録手段と、部品取り付け穴の図形情報を登録する穴デ
   ータベース登録手段と、部品や穴を金型に取り付ける位
   置を指定する部品取り付け手段と、部品を穴に固定する
   ためのキー及びキー溝の形状を入力するキー溝定義手段
   とを備えた金型用ＣＡＤ／ＣＡＭ装置。
2. 【請求項２】 キー溝定義手段は、一度定義したキー溝
   形状または穴または部品を選び、再編集できる機能を備
   えたことを特徴とする請求項１記載の金型用ＣＡＤ／Ｃ
   ＡＭ装置。
3. 【請求項３】 穴の大きさに対して、部品規格上あるい
   は強度上定められているキー形状の大きさ、種類をあら
   かじめ登録することのできるキー溝データベース登録手
   段を備えたことを特徴とする請求項１記載の金型用ＣＡ
   Ｄ／ＣＡＭ装置。
4. 【請求項４】 選択した穴または部品に対してオペレー
   タが入力したキー及びキー溝の形状のパラメータが適切
   であるか診断し、部品規格上あるいは強度上問題がある
   場合には、警告を発するか適切な形状に変更するキー溝
   診断手段を備えたことを特徴とする請求項３記載の金型
   用ＣＡＤ／ＣＡＭ装置。
5. 【請求項５】 キー溝定義手段は、パンチの先端形状ま
   たはダイの穴の形状を同時に入力できる機能を備えたこ
   とを特徴とする請求項１記載の金型用ＣＡＤ／ＣＡＭ装
   置。
6. 【請求項６】 キー溝定義手段は、ダイの穴の形状を入
   力する際に、穴の角のＲ部の半径にマイナスの値を入力
   すると、パンチの角部分が噛み合うのを防ぐための逃げ
   形状を作画できる機能を備えたことを特徴とする請求項
   ５に記載の金型用ＣＡＤ／ＣＡＭ装置。
7. 【請求項７】 穴、キー溝形状に対するフライス加工、
   またはワイヤ放電加工の方法、加工条件を登録できる穴
   加工データベース登録手段およびキー溝加工データベー
   ス登録手段と、定義された穴、キー溝を加工するＮＣデ
   ータを生成するＮＣデータ生成手段を備えたことを特徴
   とする請求項１ないし請求項６記載の金型用ＣＡＤ／Ｃ
   ＡＭ装置。
8. 【請求項８】 キー溝加工データベース登録手段はＮＣ
   データを必要としないジググラインダや形彫放電加工な
   どで加工する事も定義できる機能を備え、更に定義され
   た情報から、穴、キー溝の加工をどの座標に、どのよう
   な手順で加工するかの情報を一覧表示した加工指示書を
   作成する加工指示書作成手段を備えたことを特徴とする
   請求項７記載の金型用ＣＡＤ／ＣＡＭ装置。