JPH08263112A - Ｎｃデータの作成方法 - Google Patents
Ｎｃデータの作成方法Info
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- JPH08263112A JPH08263112A JP6024495A JP6024495A JPH08263112A JP H08263112 A JPH08263112 A JP H08263112A JP 6024495 A JP6024495 A JP 6024495A JP 6024495 A JP6024495 A JP 6024495A JP H08263112 A JPH08263112 A JP H08263112A
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- point
- dimensional
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Abstract
(57)【要約】
【目的】３軸ＮＣ工作機械の１軸を固定し、残りの２軸
の２次元的な走査に基づいてワークを加工するためのＮ
Ｃデータの作成方法において、折れ面を滑らかな面にす
る。 【構成】予め作成されている３次元ＮＣデータのうち、
１軸固定の２次元走査に係るＮＣデータにより表される
連続する３点の位置を円弧で順次接続し、直線補間した
場合と円弧接続した場合との差（ステップＳ３−５５）
Δｈが許容差Δｈｐ以内（ステップＳ３−５６：ＹＥ
Ｓ）である場合には、許容差以内の最も離れた点間を円
弧接続処理し、許容差Δｈｐを超える場合（ステップＳ
３−５６：ＮＯ）には直線補間処理のままとする。
の２次元的な走査に基づいてワークを加工するためのＮ
Ｃデータの作成方法において、折れ面を滑らかな面にす
る。 【構成】予め作成されている３次元ＮＣデータのうち、
１軸固定の２次元走査に係るＮＣデータにより表される
連続する３点の位置を円弧で順次接続し、直線補間した
場合と円弧接続した場合との差（ステップＳ３−５５）
Δｈが許容差Δｈｐ以内（ステップＳ３−５６：ＹＥ
Ｓ）である場合には、許容差以内の最も離れた点間を円
弧接続処理し、許容差Δｈｐを超える場合（ステップＳ
３−５６：ＮＯ）には直線補間処理のままとする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、直交３軸を有する数
値制御工作機械（以下、３軸ＮＣ工作機械ともいう。）
である３軸マシニングセンタ等に適用してプレス金型等
の加工面を加工するのに好適なＮＣデータの作成方法に
関する。
値制御工作機械（以下、３軸ＮＣ工作機械ともいう。）
である３軸マシニングセンタ等に適用してプレス金型等
の加工面を加工するのに好適なＮＣデータの作成方法に
関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、例えば、３軸ＮＣ工作機械に装着
されたエンドミル等の工具により自動車の板金部品等を
作成するプレス金型等の湾曲面を加工するためのＮＣデ
ータは、工具先端軌跡を表す点群データ、いわゆる工具
軌跡データ（ＣＬデータ）として構成されている。そし
て、隣り合う点間の工具の移動は、直線補間処理により
行われていた。
されたエンドミル等の工具により自動車の板金部品等を
作成するプレス金型等の湾曲面を加工するためのＮＣデ
ータは、工具先端軌跡を表す点群データ、いわゆる工具
軌跡データ（ＣＬデータ）として構成されている。そし
て、隣り合う点間の工具の移動は、直線補間処理により
行われていた。
【０００３】ところで、前記ワークの湾曲面に対して、
前記３軸のうち１軸を固定し、残りの２軸の２次元的な
走査（具体的には、例えば、Ｘ軸を固定したＹＺ平面上
の走査）に基づいて前記工具により加工する場合にも、
従来のＮＣデータは、点群の各位置を表す３次元位置デ
ータと、この３次元位置データによって位置が指定され
る隣り合う点間を結ぶ直線補間を表すコードデータとか
ら構成されていた。
前記３軸のうち１軸を固定し、残りの２軸の２次元的な
走査（具体的には、例えば、Ｘ軸を固定したＹＺ平面上
の走査）に基づいて前記工具により加工する場合にも、
従来のＮＣデータは、点群の各位置を表す３次元位置デ
ータと、この３次元位置データによって位置が指定され
る隣り合う点間を結ぶ直線補間を表すコードデータとか
ら構成されていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た１軸固定の残りの２軸の２次元的な走査により工具で
加工されたワークは、図１４に示すように、平面を接続
した形状面（折れ平面という。）になり、加工品質が良
くないという欠点があった。詳しく説明すると、ワーク
２上の矢印ｕ方向の工具加工軌跡３において、始点Ｐ1
と第２点Ｐ2 等隣り合う点間を直線的にボールエンドミ
ル等の工具が移動するので、その直線移動区間は平面加
工面となり、結果として加工品質の低い折れ平面が形成
されることになる。なお、工具が矢印ｕ方向に加工走査
されるとともに、矢印ｖ方向にステップ送りされること
でワーク２の全形状面が削られる。
た１軸固定の残りの２軸の２次元的な走査により工具で
加工されたワークは、図１４に示すように、平面を接続
した形状面（折れ平面という。）になり、加工品質が良
くないという欠点があった。詳しく説明すると、ワーク
２上の矢印ｕ方向の工具加工軌跡３において、始点Ｐ1
と第２点Ｐ2 等隣り合う点間を直線的にボールエンドミ
ル等の工具が移動するので、その直線移動区間は平面加
工面となり、結果として加工品質の低い折れ平面が形成
されることになる。なお、工具が矢印ｕ方向に加工走査
されるとともに、矢印ｖ方向にステップ送りされること
でワーク２の全形状面が削られる。
【０００５】加工面の折れ具合を少なくするためには、
言い換えれば、１つの平面の面積を少なくするために
は、隣り合う点間の距離を短くしなければならず、そう
すると、直線補間加工時におけるデータ処理の処理時間
が多大になり、かつ工具軌跡データを格納するためのメ
モリの容量も大きくなるという問題があった。
言い換えれば、１つの平面の面積を少なくするために
は、隣り合う点間の距離を短くしなければならず、そう
すると、直線補間加工時におけるデータ処理の処理時間
が多大になり、かつ工具軌跡データを格納するためのメ
モリの容量も大きくなるという問題があった。
【０００６】この発明はこのような課題を考慮してなさ
れたものであり、３軸ＮＣ工作機械の１軸を固定し、残
りの２軸の２次元的な走査に基づいて前記３軸ＮＣ工作
機械に装着された工具によりワークを加工するためのＮ
Ｃデータの作成方法において、隣り合う工具軌跡定義点
間の距離を比較的長くできるとともに、面の折れ具合が
改善されて滑らかになり、かつ補間加工時におけるデー
タ処理時間が短縮されるとともに、工具軌跡データを格
納するためのメモリ容量も小さくできるＮＣデータの作
成方法を提供することを目的とする。
れたものであり、３軸ＮＣ工作機械の１軸を固定し、残
りの２軸の２次元的な走査に基づいて前記３軸ＮＣ工作
機械に装着された工具によりワークを加工するためのＮ
Ｃデータの作成方法において、隣り合う工具軌跡定義点
間の距離を比較的長くできるとともに、面の折れ具合が
改善されて滑らかになり、かつ補間加工時におけるデー
タ処理時間が短縮されるとともに、工具軌跡データを格
納するためのメモリ容量も小さくできるＮＣデータの作
成方法を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】この発明は、３軸ＮＣ工
作機械の１軸を固定し、残りの２軸の２次元的な走査に
基づいて前記３軸ＮＣ工作機械に装着された工具により
ワークを加工するためのＮＣデータの作成方法におい
て、予め作成されている前記工具の軌跡を表す直線補間
の３次元ＮＣデータのうち、前記２次元走査に係る始点
から終点までの各点の３次元ＮＣデータを抽出した後、
抽出した３次元ＮＣデータに係る前記始点から終点まで
の各点について、連続する３点の直線補間に基づく直線
と円弧補間に基づく円弧との間の距離を予め設定された
許容距離と比較し、前記直線と前記円弧との間の距離が
前記許容距離範囲内にある前記抽出した２次元走査に係
る直線補間の３次元ＮＣデータを、２次元走査に係る円
弧補間の３次元ＮＣデータに変換することを特徴とす
る。
作機械の１軸を固定し、残りの２軸の２次元的な走査に
基づいて前記３軸ＮＣ工作機械に装着された工具により
ワークを加工するためのＮＣデータの作成方法におい
て、予め作成されている前記工具の軌跡を表す直線補間
の３次元ＮＣデータのうち、前記２次元走査に係る始点
から終点までの各点の３次元ＮＣデータを抽出した後、
抽出した３次元ＮＣデータに係る前記始点から終点まで
の各点について、連続する３点の直線補間に基づく直線
と円弧補間に基づく円弧との間の距離を予め設定された
許容距離と比較し、前記直線と前記円弧との間の距離が
前記許容距離範囲内にある前記抽出した２次元走査に係
る直線補間の３次元ＮＣデータを、２次元走査に係る円
弧補間の３次元ＮＣデータに変換することを特徴とす
る。
【０００８】また、この発明は、３軸ＮＣ工作機械の１
軸を固定し、残りの２軸の２次元的な走査に基づいて前
記３軸ＮＣ工作機械に装着された工具によりワークを加
工するためのＮＣデータの作成方法において、予め作成
されている前記工具の軌跡を表す直線補間の３次元ＮＣ
データのうち、前記２次元走査に係る始点から終点まで
の各点の３次元ＮＣデータを抽出した後、抽出した３次
元ＮＣデータに係る前記始点、第２点、第３点の３点を
結ぶ円弧を作成し、始点と第２点間を結ぶ円弧と直線と
の間の最大距離を求めるとともに、第２点と第３点間を
結ぶ円弧と直線との最大距離を求め、求めた各最大距離
と予め設定した許容最大距離を比較し、いずれの最大距
離も許容最大距離以内である場合には、所定の３点を結
ぶ円弧を作成して各点間での前記比較を行い、一方、い
ずれかの最大距離が許容最大距離を超える場合には、最
初の区間は元の直線補間を採用した後、前記元の直線補
間区間の終端側以降の所定の３点を結ぶ円弧を作成して
各点間での前記比較を行う手順を前記終点まで繰り返
し、前記許容最大距離以内の最も離れた点間を、当該両
点の３次元位置データと両点間を結ぶ円弧補間を表すコ
ードデータとからなる２次元走査に係るＮＣデータに変
換することを特徴とする。
軸を固定し、残りの２軸の２次元的な走査に基づいて前
記３軸ＮＣ工作機械に装着された工具によりワークを加
工するためのＮＣデータの作成方法において、予め作成
されている前記工具の軌跡を表す直線補間の３次元ＮＣ
データのうち、前記２次元走査に係る始点から終点まで
の各点の３次元ＮＣデータを抽出した後、抽出した３次
元ＮＣデータに係る前記始点、第２点、第３点の３点を
結ぶ円弧を作成し、始点と第２点間を結ぶ円弧と直線と
の間の最大距離を求めるとともに、第２点と第３点間を
結ぶ円弧と直線との最大距離を求め、求めた各最大距離
と予め設定した許容最大距離を比較し、いずれの最大距
離も許容最大距離以内である場合には、所定の３点を結
ぶ円弧を作成して各点間での前記比較を行い、一方、い
ずれかの最大距離が許容最大距離を超える場合には、最
初の区間は元の直線補間を採用した後、前記元の直線補
間区間の終端側以降の所定の３点を結ぶ円弧を作成して
各点間での前記比較を行う手順を前記終点まで繰り返
し、前記許容最大距離以内の最も離れた点間を、当該両
点の３次元位置データと両点間を結ぶ円弧補間を表すコ
ードデータとからなる２次元走査に係るＮＣデータに変
換することを特徴とする。
【０００９】
【作用】この発明によれば、予め作成されている直線補
間の３次元ＮＣデータのうち、１軸固定の残りの２軸の
２次元走査に係る始点から終点までの各点の３次元位置
データを表す直線補間の３次元ＮＣデータを抽出した
後、連続する３点の直線補間に基づく直線と円弧補間に
基づく円弧との間の距離を予め設定された許容距離と比
較し、前記直線と前記円弧との間の距離が前記許容距離
範囲内にある前記２次元走査に係る直線補間の３次元Ｎ
Ｃデータを、２次元走査に係る円弧補間の３次元ＮＣデ
ータに変換している。また、前記直線と前記円弧との間
の距離が許容範囲外である前記２次元走査に係る直線補
間の３次元ＮＣデータはそのままにしているので、最終
的な２次元走査に係る３次元ＮＣデータは直線補間と円
弧補間の混合したデータになる。
間の３次元ＮＣデータのうち、１軸固定の残りの２軸の
２次元走査に係る始点から終点までの各点の３次元位置
データを表す直線補間の３次元ＮＣデータを抽出した
後、連続する３点の直線補間に基づく直線と円弧補間に
基づく円弧との間の距離を予め設定された許容距離と比
較し、前記直線と前記円弧との間の距離が前記許容距離
範囲内にある前記２次元走査に係る直線補間の３次元Ｎ
Ｃデータを、２次元走査に係る円弧補間の３次元ＮＣデ
ータに変換している。また、前記直線と前記円弧との間
の距離が許容範囲外である前記２次元走査に係る直線補
間の３次元ＮＣデータはそのままにしているので、最終
的な２次元走査に係る３次元ＮＣデータは直線補間と円
弧補間の混合したデータになる。
【００１０】
【実施例】以下、この発明の一実施例について図面を参
照して説明する。なお、以下に参照する図面において、
上記図１４に示したものと対応するものには同一の符号
を付けてその詳細な説明は省略する。
照して説明する。なお、以下に参照する図面において、
上記図１４に示したものと対応するものには同一の符号
を付けてその詳細な説明は省略する。
【００１１】図１は、この発明の一実施例が適用された
ＮＣデータ作成システム２１の構成及びこのＮＣデータ
作成システム２１に接続される３軸ＮＣ工作機械１５の
模式的な構成を示している。
ＮＣデータ作成システム２１の構成及びこのＮＣデータ
作成システム２１に接続される３軸ＮＣ工作機械１５の
模式的な構成を示している。
【００１２】ＮＣ工作機械１５は、機械本体１７とこの
機械本体１７の動作を制御するＮＣ制御装置１６とから
構成される。機械本体１７の主軸ヘッド１１の先端部に
は回転加工工具であるエンドミル等の工具１が図示しな
いチャック機構を通じて装着されている。
機械本体１７の動作を制御するＮＣ制御装置１６とから
構成される。機械本体１７の主軸ヘッド１１の先端部に
は回転加工工具であるエンドミル等の工具１が図示しな
いチャック機構を通じて装着されている。
【００１３】主軸ヘッド１１が、直交３軸であるＸＹＺ
軸用の各モータ（図示していない）により、それぞれ図
示しない送り機構を通じてＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸方向に送ら
れることで、工具１がワーク２の加工面２ａ上を３次元
的に移動して加工することができるようになっている。
前記ＸＹＺ軸用の各モータの移動制御は、制御装置１６
のパルス出力信号により行われる。ＮＣ制御装置１６に
は、ＮＣデータ作成システム２１で作成されたＮＣコー
ド形式データである３次元ＮＣデータＤ3 が供給される
ようになっている。ＮＣコード形式データとは、いわゆ
るＧコードを用いた形式のデータである。
軸用の各モータ（図示していない）により、それぞれ図
示しない送り機構を通じてＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸方向に送ら
れることで、工具１がワーク２の加工面２ａ上を３次元
的に移動して加工することができるようになっている。
前記ＸＹＺ軸用の各モータの移動制御は、制御装置１６
のパルス出力信号により行われる。ＮＣ制御装置１６に
は、ＮＣデータ作成システム２１で作成されたＮＣコー
ド形式データである３次元ＮＣデータＤ3 が供給される
ようになっている。ＮＣコード形式データとは、いわゆ
るＧコードを用いた形式のデータである。
【００１４】ＮＣデータ作成システム２１は、ＮＣデー
タ作成部２２を有している。ＮＣデータ作成部２２に
は、予めワーク２の加工面に対する工具１の先端位置軌
跡データ、いわゆるＣＬデータとして作成され、データ
ベース２４に格納されている３次元ＮＣデータＤ1 中の
後述する２次元走査に係る３次元ＮＣデータＤ2 が供給
される。なお、３次元ＮＣデータＤ1 、Ｄ2 のデータ形
式もＮＣコード形式になっている。
タ作成部２２を有している。ＮＣデータ作成部２２に
は、予めワーク２の加工面に対する工具１の先端位置軌
跡データ、いわゆるＣＬデータとして作成され、データ
ベース２４に格納されている３次元ＮＣデータＤ1 中の
後述する２次元走査に係る３次元ＮＣデータＤ2 が供給
される。なお、３次元ＮＣデータＤ1 、Ｄ2 のデータ形
式もＮＣコード形式になっている。
【００１５】ＮＣデータ作成部２２は、データベース２
４から供給された２次元走査に係る３次元ＮＣデータＤ
2 に対して、詳細を後述する円弧補間等に係る処理を行
い、データ容量の低減された２次元走査に係る３次元Ｎ
ＣデータＤ3 を作成してデータベース２６に格納する。
データベース２６に格納された２次元走査に係る３次元
ＮＣデータＤ3 は、オンライン又はオフラインでＮＣ制
御装置１６に供給される。
４から供給された２次元走査に係る３次元ＮＣデータＤ
2 に対して、詳細を後述する円弧補間等に係る処理を行
い、データ容量の低減された２次元走査に係る３次元Ｎ
ＣデータＤ3 を作成してデータベース２６に格納する。
データベース２６に格納された２次元走査に係る３次元
ＮＣデータＤ3 は、オンライン又はオフラインでＮＣ制
御装置１６に供給される。
【００１６】ＮＣデータ作成部２２は、コンピュータで
あり、周知のように、中央処理装置（ＣＰＵ）と、この
中央処理装置に接続されるＩ／Ｏポート、システムプロ
グラム等が書き込まれた読み出し専用メモリ（ＲＯ
Ｍ）、処理データを一時的に保存等するランダムアクセ
スメモリ（ＲＡＭであり、書き込み読み出しメモリ）、
３次元ＮＣデータＤ2 を３次元ＮＣデータＤ3 に変換す
るためのＮＣデータ作成プログラム・図形処理プログラ
ム等のアプリケーションプログラムが書き込まれた外部
メモリ、デジタイザ用のタブレット３２、マウス３４、
キーボード３３及びボリュームスイッチ３５等の入力装
置、ディスプレイ３１、図示しないプロッタ・プリンタ
等の出力装置を有している。
あり、周知のように、中央処理装置（ＣＰＵ）と、この
中央処理装置に接続されるＩ／Ｏポート、システムプロ
グラム等が書き込まれた読み出し専用メモリ（ＲＯ
Ｍ）、処理データを一時的に保存等するランダムアクセ
スメモリ（ＲＡＭであり、書き込み読み出しメモリ）、
３次元ＮＣデータＤ2 を３次元ＮＣデータＤ3 に変換す
るためのＮＣデータ作成プログラム・図形処理プログラ
ム等のアプリケーションプログラムが書き込まれた外部
メモリ、デジタイザ用のタブレット３２、マウス３４、
キーボード３３及びボリュームスイッチ３５等の入力装
置、ディスプレイ３１、図示しないプロッタ・プリンタ
等の出力装置を有している。
【００１７】次に、上述の実施例の動作について図２の
フローチャート等をも参照して詳しく説明する。なお、
特に断らない限り、制御主体はＮＣデータ作成部２２で
ある。
フローチャート等をも参照して詳しく説明する。なお、
特に断らない限り、制御主体はＮＣデータ作成部２２で
ある。
【００１８】まず、予め作成され、データベース２４に
格納されている３次元ＮＣデータＤ 1 のうち、ＸＹＺ３
軸のうち１軸が固定された残りの２軸による２次元走査
に係る３次元ＮＣデータ（２．５次元ＮＣデータという
場合もある。）Ｄ2 を抽出して読み込む（ステップＳ
１）。
格納されている３次元ＮＣデータＤ 1 のうち、ＸＹＺ３
軸のうち１軸が固定された残りの２軸による２次元走査
に係る３次元ＮＣデータ（２．５次元ＮＣデータという
場合もある。）Ｄ2 を抽出して読み込む（ステップＳ
１）。
【００１９】この場合、３次元ＮＣデータＤ1 中、１軸
のデータが変化しないデータを選択して読み込むように
すればよい。例えば、図３に示すように、工具１の先端
位置軌跡データとしてＸ軸の値が一定であり、ＹＺ平面
上の２次元上でのみ定義される始点Ｐ1 から終点ＰN ま
でのＮ箇の３次元ＮＣデータＤ1 が、２次元走査に係る
３次元ＮＣデータＤ2 として読み込まれる。
のデータが変化しないデータを選択して読み込むように
すればよい。例えば、図３に示すように、工具１の先端
位置軌跡データとしてＸ軸の値が一定であり、ＹＺ平面
上の２次元上でのみ定義される始点Ｐ1 から終点ＰN ま
でのＮ箇の３次元ＮＣデータＤ1 が、２次元走査に係る
３次元ＮＣデータＤ2 として読み込まれる。
【００２０】図４は読み込まれた、Ｘ軸固定の残りのＹ
Ｚ軸２軸の２次元走査に係る３次元ＮＣデータＤ1 を模
式的に示している。図４から分かるように、３次元ＮＣ
データＤ1 は、ＧコードとＸＹＺ座標とからなるＮＣコ
ード形式で表されている。Ｇコード「Ｇ００」は「位置
決め早送り」、「Ｇ０１」は「直線補間」を表してい
る。図４において、始点（第１点）位置（始点座標又は
第１点座標ともいう。）Ｐ1 と終点（第Ｎ点）位置（終
点座標又は第Ｎ点座標ともいう。）ＰN におけるＸ座標
のデータ「Ｘ1 」と「ＸN 」とは同一値のデータである
ので、第２点Ｐ2以降ではＸ座標データが省略される。
始点座標Ｐ1 （Ｙ1 ，Ｚ1 ）から第２点座標Ｐ
2 （Ｙ2 ，Ｚ2 ）まではＧコード「Ｇ０１」と指示され
る直線補間により工具１の先端が移動するようになって
いる。なお、直線補間のプログラムは、ＮＣ制御装置１
６内に格納されている。従って、直線補間の工具軌跡は
ＮＣ制御装置１６内で自動的に作成される。
Ｚ軸２軸の２次元走査に係る３次元ＮＣデータＤ1 を模
式的に示している。図４から分かるように、３次元ＮＣ
データＤ1 は、ＧコードとＸＹＺ座標とからなるＮＣコ
ード形式で表されている。Ｇコード「Ｇ００」は「位置
決め早送り」、「Ｇ０１」は「直線補間」を表してい
る。図４において、始点（第１点）位置（始点座標又は
第１点座標ともいう。）Ｐ1 と終点（第Ｎ点）位置（終
点座標又は第Ｎ点座標ともいう。）ＰN におけるＸ座標
のデータ「Ｘ1 」と「ＸN 」とは同一値のデータである
ので、第２点Ｐ2以降ではＸ座標データが省略される。
始点座標Ｐ1 （Ｙ1 ，Ｚ1 ）から第２点座標Ｐ
2 （Ｙ2 ，Ｚ2 ）まではＧコード「Ｇ０１」と指示され
る直線補間により工具１の先端が移動するようになって
いる。なお、直線補間のプログラムは、ＮＣ制御装置１
６内に格納されている。従って、直線補間の工具軌跡は
ＮＣ制御装置１６内で自動的に作成される。
【００２１】次に、後述する円弧補間処理した際の円弧
と直線補間処理に係る直線との最大差（最大距離）の上
限を許容差（許容距離）として設定し入力する（ステッ
プＳ２）。
と直線補間処理に係る直線との最大差（最大距離）の上
限を許容差（許容距離）として設定し入力する（ステッ
プＳ２）。
【００２２】この場合の許容差は、図５に示すように、
３点ａ、ｂ、ｃを通り一意に決定される円弧４１に対し
て、点ａと点ｂ間を結ぶ直線４２の２等分点から円弧４
１に対して引いた垂線の長さ（最大差）Δｈ又は点ｂと
点ｃを結ぶ直線４３の２等分点から円弧４１に対して引
いた垂線の長さ（最大差）Δｈの許容差を表すものであ
る。許容差Δｈｐ（図示していない）は、Δｈｐ＝０．
００１（ｍｍ）等、任意の数値に設定することができ
る。許容差Δｈｐを大きく設定した場合には、粗い円弧
補間になり、小さく設定した場合には、密な円弧補間に
なる。
３点ａ、ｂ、ｃを通り一意に決定される円弧４１に対し
て、点ａと点ｂ間を結ぶ直線４２の２等分点から円弧４
１に対して引いた垂線の長さ（最大差）Δｈ又は点ｂと
点ｃを結ぶ直線４３の２等分点から円弧４１に対して引
いた垂線の長さ（最大差）Δｈの許容差を表すものであ
る。許容差Δｈｐ（図示していない）は、Δｈｐ＝０．
００１（ｍｍ）等、任意の数値に設定することができ
る。許容差Δｈｐを大きく設定した場合には、粗い円弧
補間になり、小さく設定した場合には、密な円弧補間に
なる。
【００２３】許容差Δｈｐの設定後に、ステップＳ１で
取り込んだ２次元走査に係る３次元ＮＣデータＤ2 に対
して円弧補間処理に基づく処理を施し、２次元走査に係
る円弧補間処理後の３次元ＮＣデータＤ3 を作成する
（ステップＳ３）。
取り込んだ２次元走査に係る３次元ＮＣデータＤ2 に対
して円弧補間処理に基づく処理を施し、２次元走査に係
る円弧補間処理後の３次元ＮＣデータＤ3 を作成する
（ステップＳ３）。
【００２４】図６は、このステップＳ３の３次元ＮＣデ
ータＤ3 の作成処理に係るアルゴリズムを示している。
図６は、点ａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅ、ｆ（点ａは始点、点ｆ
は終点）の６点について、考えられる全ての処理態様の
アルゴリズムを表している。処理結果を、右端側に示す
線図上で表している。右端側に示す線図上、符号「Ｒ」
で示す経路は、元の直線補間経路が円弧補間経路に変換
された経路を表している。
ータＤ3 の作成処理に係るアルゴリズムを示している。
図６は、点ａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅ、ｆ（点ａは始点、点ｆ
は終点）の６点について、考えられる全ての処理態様の
アルゴリズムを表している。処理結果を、右端側に示す
線図上で表している。右端側に示す線図上、符号「Ｒ」
で示す経路は、元の直線補間経路が円弧補間経路に変換
された経路を表している。
【００２５】図６において、まず、始点ａ、第２点ｂ、
第３点ｃを結ぶ円弧を作成し、始点ａと第２点ｂを結ぶ
直線と円弧との間の最大差Δｈを求めるとともに、第２
点ｂと第３点ｃを結ぶ円弧と直線との最大差Δｈを求
め、求めた各最大差Δｈと許容差Δｈｐとを大小比較す
る（ステップＳ３−１）。
第３点ｃを結ぶ円弧を作成し、始点ａと第２点ｂを結ぶ
直線と円弧との間の最大差Δｈを求めるとともに、第２
点ｂと第３点ｃを結ぶ円弧と直線との最大差Δｈを求
め、求めた各最大差Δｈと許容差Δｈｐとを大小比較す
る（ステップＳ３−１）。
【００２６】いずれの最大差Δｈも許容差Δｈｐ以内で
あった場合には、次に、始点ａ、第３点ｃ、第４点ｄの
３点を結ぶ円弧を作成して各点間での比較を前記のよう
に行う（ステップＳ３−２）。
あった場合には、次に、始点ａ、第３点ｃ、第４点ｄの
３点を結ぶ円弧を作成して各点間での比較を前記のよう
に行う（ステップＳ３−２）。
【００２７】ステップＳ３−１において、どちらか一方
の最大差Δｈが許容差Δｈｐを超える値であった場合に
は、始点ａと始点ｂ間については、データベース２４か
ら取り込んだままの直線補間による３次元ＮＣデータＤ
2 を新たな３次元ＮＣデータＤ3 にし、次に、第２点
ｂ、第３点ｃ、第４点ｄの３点を結ぶ円弧を作成して各
点間での比較を前記のように行う（ステップＳ３−
３）。
の最大差Δｈが許容差Δｈｐを超える値であった場合に
は、始点ａと始点ｂ間については、データベース２４か
ら取り込んだままの直線補間による３次元ＮＣデータＤ
2 を新たな３次元ＮＣデータＤ3 にし、次に、第２点
ｂ、第３点ｃ、第４点ｄの３点を結ぶ円弧を作成して各
点間での比較を前記のように行う（ステップＳ３−
３）。
【００２８】以下、同様な処理をステップＳ３−３〜ス
テップＳ３−３７まで繰り返すことで、図６中、右端側
の一番上の線図に示すように、始点ａ〜終点ｆまでの元
の全ての直線加工経路が１本の円弧加工経路に補間され
る２次元走査に係る３次元ＮＣデータＤ3 から、一番下
の線図に示すように、加工直線経路の１つも加工円弧経
路に補間されないそのままの、言い換えれば、データベ
ース２４から読み込んだままの３次元ＮＣデータＤ3 ま
でに変換される。
テップＳ３−３７まで繰り返すことで、図６中、右端側
の一番上の線図に示すように、始点ａ〜終点ｆまでの元
の全ての直線加工経路が１本の円弧加工経路に補間され
る２次元走査に係る３次元ＮＣデータＤ3 から、一番下
の線図に示すように、加工直線経路の１つも加工円弧経
路に補間されないそのままの、言い換えれば、データベ
ース２４から読み込んだままの３次元ＮＣデータＤ3 ま
でに変換される。
【００２９】なお、図６中、ステップＳ３−１等の処理
から外方に引かれた２本の矢印中、実線の矢印はいずれ
の最大差Δｈも許容差Δｈｐ以内である場合（ＹＥＳで
ある場合）に進むべき次の処理を示し、一点鎖線の矢印
は少なくともいずれか一方の最大差Δｈが許容差Δｈｐ
を超えた場合（ＮＯである場合）に進むべき次の処理を
示している。
から外方に引かれた２本の矢印中、実線の矢印はいずれ
の最大差Δｈも許容差Δｈｐ以内である場合（ＹＥＳで
ある場合）に進むべき次の処理を示し、一点鎖線の矢印
は少なくともいずれか一方の最大差Δｈが許容差Δｈｐ
を超えた場合（ＮＯである場合）に進むべき次の処理を
示している。
【００３０】図６中の各処理の内容を下記に簡潔に示す
（一部上述の説明と重複する）。
（一部上述の説明と重複する）。
【００３１】Ｓ３−１：ａｂｃで円弧を作成し判定 Ｓ３−２：ａｃｄで円弧を作成し判定 Ｓ３−３：ａｂは直線のままｂｃｄで円弧を作成し判定 Ｓ３−４：ａｃｅで円弧を作成し判定 Ｓ３−５：ａｂｃ間を円弧に変換、ｃｄｅで円弧を作成
し判定 Ｓ３−６：ｂｄｅで円弧を作成し判定 Ｓ３−７：ｂｃ間はそのまま、ｃｄｅで円弧を作成し判
定 Ｓ３−８：ａｄｆで円弧を作成し判定 Ｓ３−９：ａｃｄ間を円弧に変換、ｄｅｆで円弧を作成
し判定 Ｓ３−１０：ｃｅｆで円弧を作成し判定 Ｓ３−１１：ｃｄ間はそのまま、ｄｅｆで円弧を作成し
判定 Ｓ３−１２：ｂｄｆで円弧を作成し判定 Ｓ３−１３：ｂｃｄ間を円弧に変換、ｄｅｆで円弧を作
成し判定 Ｓ３−１４：ｃｅｆで円弧を作成し判定 Ｓ３−１５：ｃｄ間はそのまま、ｄｅｆで円弧を作成し
判定 Ｓ３−１６：ａｄｆ間を円弧に変換 Ｓ３−１７：ｃｄｆ間を円弧に変換 Ｓ３−１８：ｃｄｅ間を円弧に変換、ｅｆ間は直線（そ
のまま） Ｓ３−１９：ｄｅｆ間を円弧に変換 Ｓ３−２０：ｂｄｅ間を円弧に変換、ｅｆ間は直線 Ｓ３−２１：ｃｄｅ間を円弧に変換、ｅｆ間は直線 Ｓ３−２２：ａ〜ｆ間をａｄｆを通る円弧に変換 Ｓ３−２３：ａ〜ｅ間をａｄｆを通る円弧に変換、ｅｆ
間は直線 Ｓ３−２４：ａ〜ｄ間をａｃｄ、ｄ〜ｆ間をｄｅｆを通
る各円弧に変換 Ｓ３−２５：ａ〜ｄ間をａｃｄを通る円弧に変換、ｄ
ｅ、ｅｆ間は直線 Ｓ３−２６：ａ〜ｃ間をａｂｃ、ｃ〜ｆ間をｃｄｆを通
る円弧に変換 Ｓ３−２７：ａ〜ｃ間をａｂｃ、ｃ〜ｅ間をｃｄｅを通
る円弧に変換 Ｓ３−２８：ａ〜ｃ間をａｂｃを通る円弧、ｃｄ間は直
線、ｄ〜ｆ間をｄｅｆを通る円弧に変換 Ｓ３−２９：ａ〜ｃ間をａｂｃを通る円弧、ｃｄ、ｄ
ｅ、ｅｆ間は直線に変換 以下、同様に、 Ｓ３−３０：直線、円弧 Ｓ３−３１：直線、円弧、直線 Ｓ３−３２：直線、円弧、円弧 Ｓ３−３３：直線、円弧、直線、直線 Ｓ３−３４：直線、直線、円弧 Ｓ３−３５：直線、直線、円弧、直線 Ｓ３−３６：直線、直線、直線、円弧 Ｓ３−３７：全て直線（元のまま） に変換する。
し判定 Ｓ３−６：ｂｄｅで円弧を作成し判定 Ｓ３−７：ｂｃ間はそのまま、ｃｄｅで円弧を作成し判
定 Ｓ３−８：ａｄｆで円弧を作成し判定 Ｓ３−９：ａｃｄ間を円弧に変換、ｄｅｆで円弧を作成
し判定 Ｓ３−１０：ｃｅｆで円弧を作成し判定 Ｓ３−１１：ｃｄ間はそのまま、ｄｅｆで円弧を作成し
判定 Ｓ３−１２：ｂｄｆで円弧を作成し判定 Ｓ３−１３：ｂｃｄ間を円弧に変換、ｄｅｆで円弧を作
成し判定 Ｓ３−１４：ｃｅｆで円弧を作成し判定 Ｓ３−１５：ｃｄ間はそのまま、ｄｅｆで円弧を作成し
判定 Ｓ３−１６：ａｄｆ間を円弧に変換 Ｓ３−１７：ｃｄｆ間を円弧に変換 Ｓ３−１８：ｃｄｅ間を円弧に変換、ｅｆ間は直線（そ
のまま） Ｓ３−１９：ｄｅｆ間を円弧に変換 Ｓ３−２０：ｂｄｅ間を円弧に変換、ｅｆ間は直線 Ｓ３−２１：ｃｄｅ間を円弧に変換、ｅｆ間は直線 Ｓ３−２２：ａ〜ｆ間をａｄｆを通る円弧に変換 Ｓ３−２３：ａ〜ｅ間をａｄｆを通る円弧に変換、ｅｆ
間は直線 Ｓ３−２４：ａ〜ｄ間をａｃｄ、ｄ〜ｆ間をｄｅｆを通
る各円弧に変換 Ｓ３−２５：ａ〜ｄ間をａｃｄを通る円弧に変換、ｄ
ｅ、ｅｆ間は直線 Ｓ３−２６：ａ〜ｃ間をａｂｃ、ｃ〜ｆ間をｃｄｆを通
る円弧に変換 Ｓ３−２７：ａ〜ｃ間をａｂｃ、ｃ〜ｅ間をｃｄｅを通
る円弧に変換 Ｓ３−２８：ａ〜ｃ間をａｂｃを通る円弧、ｃｄ間は直
線、ｄ〜ｆ間をｄｅｆを通る円弧に変換 Ｓ３−２９：ａ〜ｃ間をａｂｃを通る円弧、ｃｄ、ｄ
ｅ、ｅｆ間は直線に変換 以下、同様に、 Ｓ３−３０：直線、円弧 Ｓ３−３１：直線、円弧、直線 Ｓ３−３２：直線、円弧、円弧 Ｓ３−３３：直線、円弧、直線、直線 Ｓ３−３４：直線、直線、円弧 Ｓ３−３５：直線、直線、円弧、直線 Ｓ３−３６：直線、直線、直線、円弧 Ｓ３−３７：全て直線（元のまま） に変換する。
【００３２】図７は、図６のアルゴリズムに基づくフロ
ーチャートであって、図８に示す始点１〜終点Ｎまでの
一般的なＮ点について、図２中のステップＳ３の処理の
詳細なフローチャートを示している。図７中、ｎ、ａ、
ｂ、ｃは処理上のパラメータである。
ーチャートであって、図８に示す始点１〜終点Ｎまでの
一般的なＮ点について、図２中のステップＳ３の処理の
詳細なフローチャートを示している。図７中、ｎ、ａ、
ｂ、ｃは処理上のパラメータである。
【００３３】まず、ｎ＝１に設定する（ステップＳ３−
５１）。
５１）。
【００３４】次に、ａ＝ｎに設定する（ステップＳ３−
５２）。
５２）。
【００３５】さらに、ｂ＝ａ＋１、ｃ＝ａ＋２に設定す
る（ステップＳ３−５３）。ステップＳ３−５１からス
テップＳ３−５３までの設定により、パラメータａ、
ｂ、ｃに対して図８に示す点１、点２、点３の３点が選
択されたことになる。
る（ステップＳ３−５３）。ステップＳ３−５１からス
テップＳ３−５３までの設定により、パラメータａ、
ｂ、ｃに対して図８に示す点１、点２、点３の３点が選
択されたことになる。
【００３６】次に、この３点ａ、ｂ、ｃについての平面
の判断処理がなされる（ステップＳ３−５４）。この判
断処理は、ＸＹＺ軸のいずれかの軸が変化していない
か、言い換えれば固定されているかを判断して、作成し
ようとする工具軌跡の平面を決定する処理である。Ｙ軸
が固定されたＸＺ平面であるとき、Ｇコードとして「Ｇ
１８」を指定する。もし、Ｘ軸が固定されたＹＺ平面の
場合には、Ｇコードとして「Ｇ１９」を指定する。Ｚ軸
が固定されたＸＹ平面であるときには、Ｇコードとして
「Ｇ１７］を指定する。
の判断処理がなされる（ステップＳ３−５４）。この判
断処理は、ＸＹＺ軸のいずれかの軸が変化していない
か、言い換えれば固定されているかを判断して、作成し
ようとする工具軌跡の平面を決定する処理である。Ｙ軸
が固定されたＸＺ平面であるとき、Ｇコードとして「Ｇ
１８」を指定する。もし、Ｘ軸が固定されたＹＺ平面の
場合には、Ｇコードとして「Ｇ１９」を指定する。Ｚ軸
が固定されたＸＹ平面であるときには、Ｇコードとして
「Ｇ１７］を指定する。
【００３７】次に、図５を参照して説明したように、点
ａ〜点ｃの３点を通る円弧４１と元の直線４２、４３と
の各最大差Δｈを計算する（ステップＳ３−５５）。
ａ〜点ｃの３点を通る円弧４１と元の直線４２、４３と
の各最大差Δｈを計算する（ステップＳ３−５５）。
【００３８】次いで、各最大差Δｈが許容差Δｈｐ以下
かどうかを判定する（ステップＳ３−５６）。
かどうかを判定する（ステップＳ３−５６）。
【００３９】この判定が成立しなかった場合には、ａ＝
ｃ−１として（ステップＳ３−５７）ステップＳ３−５
３〜ステップＳ３−５６を繰り返す。この場合、点２、
点３、点４の３点を通る円弧に対して計算処理がなされ
ることになる。
ｃ−１として（ステップＳ３−５７）ステップＳ３−５
３〜ステップＳ３−５６を繰り返す。この場合、点２、
点３、点４の３点を通る円弧に対して計算処理がなされ
ることになる。
【００４０】ステップＳ３−５６の判定が成立した場合
には、これまで算出した円弧および元の直線をとりあえ
ずワーク用ファイルに平面指定データと関連づけて中間
的ファイルとして格納しておく（ステップＳ３−５
８）。
には、これまで算出した円弧および元の直線をとりあえ
ずワーク用ファイルに平面指定データと関連づけて中間
的ファイルとして格納しておく（ステップＳ３−５
８）。
【００４１】そして、次に、ｃ＝ｃ＋１にするととも
に、円弧の３点のうち中間点をｂ＝ａ＋（ｃ−ａ）／２
の計算結果の整数部（ｉｎｔ）とし（ステップＳ３−５
８）、さらにｎ＝ｎ＋１として（ステップＳ３−５
９）、パラメータｃがｃ＜Ｎが成立しなくなるまで（ス
テップＳ３−６０：ＮＯ）ステップＳ３−５４〜ステッ
プＳ３−５６の処理を繰り返す。この場合、点１、点
３、点４を通る円弧が算出される。
に、円弧の３点のうち中間点をｂ＝ａ＋（ｃ−ａ）／２
の計算結果の整数部（ｉｎｔ）とし（ステップＳ３−５
８）、さらにｎ＝ｎ＋１として（ステップＳ３−５
９）、パラメータｃがｃ＜Ｎが成立しなくなるまで（ス
テップＳ３−６０：ＮＯ）ステップＳ３−５４〜ステッ
プＳ３−５６の処理を繰り返す。この場合、点１、点
３、点４を通る円弧が算出される。
【００４２】このようにして、ワーク用ファイルに中間
的ファイルとして格納された円弧と元の直線とから、図
６の右端側に示した形での２次元走査に係る直線と円弧
補間部とからなる３次元ＮＣデータを作成することがで
きる。この３次元ＮＣデータはＮＣコードに変換されて
（ステップＳ３−６１）、３次元ＮＣデータＤ3 として
データベース２６に記憶され、使用に供される。
的ファイルとして格納された円弧と元の直線とから、図
６の右端側に示した形での２次元走査に係る直線と円弧
補間部とからなる３次元ＮＣデータを作成することがで
きる。この３次元ＮＣデータはＮＣコードに変換されて
（ステップＳ３−６１）、３次元ＮＣデータＤ3 として
データベース２６に記憶され、使用に供される。
【００４３】次に、ステップＳ３−５８で作成された中
間的ファイルからＮＣコードへの変換処理例を示す。
間的ファイルからＮＣコードへの変換処理例を示す。
【００４４】図９は中間的ファイルＭＦの中身を示して
いる。図９中、「ＹＺ平面」はＹＺ平面指定に係るデー
タであること、「ＰＳ1 」「ＰＳ2 」は、それぞれ、座
標点Ｂ（Ｘ1 ，Ｙ1 ，Ｚ1 ）から座標点Ｂ＋１（Ｘ2 ，
Ｙ2 ，Ｚ2 ）まで直線補間によるデータを作成するこ
と、「ＰＣ3 」は座標点Ｂから座標点Ｂ＋１まで円弧情
報Ｅに示すオフセット（Ｉ，Ｊ，Ｋ）に基づいて円弧補
間によるデータを作成することをそれぞれ示している。
なお、平面指定に係るデータ「ＹＺ平面」は、図７中の
点線の矢印で示すように、ステップＳ３−５４の処理結
果得られたデータである。
いる。図９中、「ＹＺ平面」はＹＺ平面指定に係るデー
タであること、「ＰＳ1 」「ＰＳ2 」は、それぞれ、座
標点Ｂ（Ｘ1 ，Ｙ1 ，Ｚ1 ）から座標点Ｂ＋１（Ｘ2 ，
Ｙ2 ，Ｚ2 ）まで直線補間によるデータを作成するこ
と、「ＰＣ3 」は座標点Ｂから座標点Ｂ＋１まで円弧情
報Ｅに示すオフセット（Ｉ，Ｊ，Ｋ）に基づいて円弧補
間によるデータを作成することをそれぞれ示している。
なお、平面指定に係るデータ「ＹＺ平面」は、図７中の
点線の矢印で示すように、ステップＳ３−５４の処理結
果得られたデータである。
【００４５】円弧情報Ｅは、図１０に示すように、座標
点（Ｘ1 ，Ｙ1 ，Ｚ1 ）と座標点（Ｘ2 ，Ｙ2 ，Ｚ2 ）
間の円弧ＰＣ3 に係る円の中心座標ＣＬを、座標点（Ｘ
1 ，Ｙ1 ，Ｚ1 ）からのＸ軸方向のオフセットＩ（この
実施例ではゼロ値）、Ｙ軸方向のオフセットＪ、Ｚ軸方
向のオフセットＫで表したものである。図９、図１０例
において、円の中心座標ＣＬは ＣＬ＝ＣＬ（Ｘ1 ，Ｙ1 −Ｊ ，Ｚ1 −Ｋ） ＝ＣＬ（11.706 , 39.362＋793.178 , −16.064−4530.005） で与えられる。半径ＲはオフセットＫとオフセットＪの
それぞれの２乗の和の平方根で与えられる。
点（Ｘ1 ，Ｙ1 ，Ｚ1 ）と座標点（Ｘ2 ，Ｙ2 ，Ｚ2 ）
間の円弧ＰＣ3 に係る円の中心座標ＣＬを、座標点（Ｘ
1 ，Ｙ1 ，Ｚ1 ）からのＸ軸方向のオフセットＩ（この
実施例ではゼロ値）、Ｙ軸方向のオフセットＪ、Ｚ軸方
向のオフセットＫで表したものである。図９、図１０例
において、円の中心座標ＣＬは ＣＬ＝ＣＬ（Ｘ1 ，Ｙ1 −Ｊ ，Ｚ1 −Ｋ） ＝ＣＬ（11.706 , 39.362＋793.178 , −16.064−4530.005） で与えられる。半径ＲはオフセットＫとオフセットＪの
それぞれの２乗の和の平方根で与えられる。
【００４６】図９中、直線ＰＳ1 、ＰＳ2 、円弧ＰＣ3
で表される行をそれぞれＮＣコードに変換した場合、次
に模式的に示すように変換することができる。
で表される行をそれぞれＮＣコードに変換した場合、次
に模式的に示すように変換することができる。
【００４７】 G00 X11706 Y−45411 Z−31428 → 位置決め G19 G01 Y−177 Z−23078 → 直線ＰＳ1 Y39362 Z−16064 → 直線ＰＳ2 G19 G02 Y78847 Z−9327 I793178 K−4530005 → 円弧ＰＣ3 ここで、このようにして作成されたＧコード形式のＮＣ
コードの内容を説明する。
コードの内容を説明する。
【００４８】符号「Ｇ００」は位置決め早送り指定のＧ
コードであって、まず、座標点（Ｘ 1 ，Ｙ1 ，Ｚ1 ）＝
（11.706 , −45.411 , −31.428）に位置決めがさ
れ、次に、その座標点からＹＺ平面指定のＧコード「Ｇ
１９」に従い、直線補間指定のＧコード「Ｇ０１」に基
づいて座標点（Ｘ2 ，Ｙ2 ，Ｚ2 ）＝（11.706 , −0.
177 , −23.078）まで直線ＰＳ1 （図１０参照）に係る
軌跡が発生する。
コードであって、まず、座標点（Ｘ 1 ，Ｙ1 ，Ｚ1 ）＝
（11.706 , −45.411 , −31.428）に位置決めがさ
れ、次に、その座標点からＹＺ平面指定のＧコード「Ｇ
１９」に従い、直線補間指定のＧコード「Ｇ０１」に基
づいて座標点（Ｘ2 ，Ｙ2 ，Ｚ2 ）＝（11.706 , −0.
177 , −23.078）まで直線ＰＳ1 （図１０参照）に係る
軌跡が発生する。
【００４９】次に、座標点（Ｘ1 ，Ｙ1 ，Ｚ1 ）＝（1
1.706 , −0.177 , −23.078）から座標点（Ｘ2 ，Ｙ
2 ，Ｚ2 ）＝（11.706 , 39.362 , −16.064）まで直線
ＰＳ2（図１０参照）に係る軌跡が発生する。
1.706 , −0.177 , −23.078）から座標点（Ｘ2 ，Ｙ
2 ，Ｚ2 ）＝（11.706 , 39.362 , −16.064）まで直線
ＰＳ2（図１０参照）に係る軌跡が発生する。
【００５０】最後に、座標点（Ｘ1 ，Ｙ1 ，Ｚ1 ）＝
（11.706 , 39.362 , −16.064）を始点として、円弧補
間の時計回り（ＣＷ）指定のＧコード「Ｇ０２」に基づ
いて、円の中心座標ＣＬ＝ＣＬ（11.706 , 39.362＋79
3.178 , −16.064−4530.005）から半径Ｒ＝√（Ｉ2 ＋
Ｋ2 ）＝√｛（793.178)2 ＋（4530.0056)2 ｝の円によ
る円弧ＰＣ3 （図１０参照）に係る軌跡が発生する。
（11.706 , 39.362 , −16.064）を始点として、円弧補
間の時計回り（ＣＷ）指定のＧコード「Ｇ０２」に基づ
いて、円の中心座標ＣＬ＝ＣＬ（11.706 , 39.362＋79
3.178 , −16.064−4530.005）から半径Ｒ＝√（Ｉ2 ＋
Ｋ2 ）＝√｛（793.178)2 ＋（4530.0056)2 ｝の円によ
る円弧ＰＣ3 （図１０参照）に係る軌跡が発生する。
【００５１】このように上述の実施例によれば、予め作
成されている３次元ＮＣデータのうち、１軸固定の残り
の２軸の２次元走査に係るＮＣデータにより表される連
続する３点の位置を円弧で順次接続し、直線補間した場
合と円弧接続した場合との差が許容差Δｈｐ以内である
場合には、許容差Δｈｐ以内の最も離れた点間を円弧接
続処理するようにし、許容差Δｈｐを超える場合には、
直線補間処理のままとするようにしている。
成されている３次元ＮＣデータのうち、１軸固定の残り
の２軸の２次元走査に係るＮＣデータにより表される連
続する３点の位置を円弧で順次接続し、直線補間した場
合と円弧接続した場合との差が許容差Δｈｐ以内である
場合には、許容差Δｈｐ以内の最も離れた点間を円弧接
続処理するようにし、許容差Δｈｐを超える場合には、
直線補間処理のままとするようにしている。
【００５２】このような処理の後の工具１の加工軌跡で
あって、上述の図１４例に対応する加工軌跡を図１１に
示す。この図１１例の場合には、始点Ｐ1 と第２点Ｐ2
との間は平面であるが、第２点Ｐ2 と第３点Ｐ3 との間
及び第３点Ｐ3 と第４点Ｐ4との間は時計回り方向（Ｇ
コードではＧ０２）の円弧からなる湾曲面に変換され、
第４点Ｐ4 と第５点Ｐ5 との間は反時計回り方向（Ｇコ
ードではＧ０３）の円弧からなる湾曲面に変換される。
あって、上述の図１４例に対応する加工軌跡を図１１に
示す。この図１１例の場合には、始点Ｐ1 と第２点Ｐ2
との間は平面であるが、第２点Ｐ2 と第３点Ｐ3 との間
及び第３点Ｐ3 と第４点Ｐ4との間は時計回り方向（Ｇ
コードではＧ０２）の円弧からなる湾曲面に変換され、
第４点Ｐ4 と第５点Ｐ5 との間は反時計回り方向（Ｇコ
ードではＧ０３）の円弧からなる湾曲面に変換される。
【００５３】図１４と図１１とを対比すれば分かるよう
に、上述の実施例によれば、隣り合う工具軌跡定義点、
例えば、図１１に示す第２点Ｐ2 と第３点Ｐ3 間のよう
に位置の定義点を少なくすることができ、工具軌跡デー
タを格納するためのメモリ容量を小さくすることができ
るということが理解される。また、位置の定義点が少な
いので、その位置定義点間の補間処理に要する時間も短
縮される。その上、加工面が大部分円弧面で形成される
ので、面の折れの具合が改善されて加工後の面が滑らか
になる。
に、上述の実施例によれば、隣り合う工具軌跡定義点、
例えば、図１１に示す第２点Ｐ2 と第３点Ｐ3 間のよう
に位置の定義点を少なくすることができ、工具軌跡デー
タを格納するためのメモリ容量を小さくすることができ
るということが理解される。また、位置の定義点が少な
いので、その位置定義点間の補間処理に要する時間も短
縮される。その上、加工面が大部分円弧面で形成される
ので、面の折れの具合が改善されて加工後の面が滑らか
になる。
【００５４】メモリ容量の低減についてさらに具体的に
説明する。加工後の曲面の滑らかさを同程度で考えた場
合の従来技術に係る直線補間のみの図１２例と本発明に
係る円弧補間処理後の図１３例において、図１２例で
は、ＹＺ平面上の１本の走査軌跡について始点Ｐ1 〜終
点ＰN までの×印で示す点（位置定義点）が約２００点
で軌跡位置データが定義される。この場合、工具軌跡が
５本であるので、この約５倍の軌跡位置データを格納す
るメモリ容量が必要である。これに対し円弧補間を併用
した図１３例では、始点Ｐ1 〜終点ＰM まで、×印で示
す約３５点の約５倍の軌跡位置データを格納すればよ
く、全メモリ容量を少なくできる。直線補間・円弧補間
に係るＧコードを考えても、例えば、図１２例では、約
１２４００バイトのメモリ容量が必要であり、図１３例
では、全部で約２０００バイトのみのメモリ容量でよく
なる。
説明する。加工後の曲面の滑らかさを同程度で考えた場
合の従来技術に係る直線補間のみの図１２例と本発明に
係る円弧補間処理後の図１３例において、図１２例で
は、ＹＺ平面上の１本の走査軌跡について始点Ｐ1 〜終
点ＰN までの×印で示す点（位置定義点）が約２００点
で軌跡位置データが定義される。この場合、工具軌跡が
５本であるので、この約５倍の軌跡位置データを格納す
るメモリ容量が必要である。これに対し円弧補間を併用
した図１３例では、始点Ｐ1 〜終点ＰM まで、×印で示
す約３５点の約５倍の軌跡位置データを格納すればよ
く、全メモリ容量を少なくできる。直線補間・円弧補間
に係るＧコードを考えても、例えば、図１２例では、約
１２４００バイトのメモリ容量が必要であり、図１３例
では、全部で約２０００バイトのみのメモリ容量でよく
なる。
【００５５】なお、この発明は上述の実施例に限らず、
この発明の要旨を逸脱することなく種々の構成を採り得
ることはもちろんである。
この発明の要旨を逸脱することなく種々の構成を採り得
ることはもちろんである。
【００５６】
【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、予め作成されている直線補間の３次元ＮＣデータの
うち、１軸固定の残りの２軸の２次元走査に係る始点か
ら終点までの各点の３次元位置データを表す直線補間の
３次元ＮＣデータを抽出した後、抽出した直線補間の３
次元ＮＣデータを、所定の許容差に基づいて円弧補間の
３次元ＮＣデータと元のままの直線補間の３次元ＮＣデ
ータとが混合した２次元走査に係る３次元ＮＣデータに
変換している。
ば、予め作成されている直線補間の３次元ＮＣデータの
うち、１軸固定の残りの２軸の２次元走査に係る始点か
ら終点までの各点の３次元位置データを表す直線補間の
３次元ＮＣデータを抽出した後、抽出した直線補間の３
次元ＮＣデータを、所定の許容差に基づいて円弧補間の
３次元ＮＣデータと元のままの直線補間の３次元ＮＣデ
ータとが混合した２次元走査に係る３次元ＮＣデータに
変換している。
【００５７】この混合した２次元走査に係る３次元ＮＣ
データの中、円弧補間の３次元ＮＣデータの一箇の定義
点を表すデータは、元の直線補間の３次元ＮＣデータの
少なくとも３箇の定義点を表すデータに対応するので、
これら定義点を表すデータの集合、すなわち、工具軌跡
データを格納するためのメモリ容量を小さくすることが
できるという効果が達成される。
データの中、円弧補間の３次元ＮＣデータの一箇の定義
点を表すデータは、元の直線補間の３次元ＮＣデータの
少なくとも３箇の定義点を表すデータに対応するので、
これら定義点を表すデータの集合、すなわち、工具軌跡
データを格納するためのメモリ容量を小さくすることが
できるという効果が達成される。
【００５８】また、補間の回数が少なくなるので、補間
加工時において位置定義点を表すデータの読み出し回数
が減少し、データ処理時間が短縮されるという効果も得
られる。
加工時において位置定義点を表すデータの読み出し回数
が減少し、データ処理時間が短縮されるという効果も得
られる。
【００５９】さらに、工具軌跡は、元の２次元走査に係
る直線補間の３次元ＮＣデータにより加工しようとする
面が曲面であった場合には、変換後の工具軌跡が直線軌
跡に比較して円弧軌跡が多くなるので、加工後の面の折
れ具合が直線から滑らかな面に改善されるという効果も
達成される。
る直線補間の３次元ＮＣデータにより加工しようとする
面が曲面であった場合には、変換後の工具軌跡が直線軌
跡に比較して円弧軌跡が多くなるので、加工後の面の折
れ具合が直線から滑らかな面に改善されるという効果も
達成される。
【図１】この発明方法を実施する装置例の構成を示すブ
ロック図である。
ロック図である。
【図２】図１例の動作説明に供されるフローチャートで
ある。
ある。
【図３】ＸＺ平面上の工具走査軌跡の説明に供される図
である。
である。
【図４】ＮＣコードの説明に供される図である。
【図５】３点を結ぶ円弧と２点を結ぶ直線との間の差の
説明に供される図である。
説明に供される図である。
【図６】この発明方法に係るアルゴリズムの説明に供さ
れる図である。
れる図である。
【図７】図６例のアルゴリズムに基づくフローチャート
である。
である。
【図８】図７例のフローチャートの説明に供される図で
ある。
ある。
【図９】中間的ファイルの説明に供される図である。
【図１０】円弧の座標定義に供される図である。
【図１１】この発明により作成されたＮＣデータに基づ
く加工方法の説明に供される図である。
く加工方法の説明に供される図である。
【図１２】比較例としての直線補間に係るＮＣデータに
基づく加工方法の説明に供される図である。
基づく加工方法の説明に供される図である。
【図１３】図１２例と対応するこの発明に係るＮＣデー
タに基づく加工方法の説明に供される図である。
タに基づく加工方法の説明に供される図である。
【図１４】図１１例に対応した従来技術に係るＮＣデー
タに基づく加工方法の説明に供される図である。
タに基づく加工方法の説明に供される図である。
１…工具 ２…ワーク ２ａ…加工面 １１…主軸ヘッド １５…ＮＣ工作機械 １６…ＮＣ制御装
置 ２１…ＮＣデータ作成システム ２２…ＮＣデータ
作成部 ２４、２６…データベース
置 ２１…ＮＣデータ作成システム ２２…ＮＣデータ
作成部 ２４、２６…データベース
Claims (2)
- 【請求項１】３軸ＮＣ工作機械の１軸を固定し、残りの
２軸の２次元的な走査に基づいて前記３軸ＮＣ工作機械
に装着された工具によりワークを加工するためのＮＣデ
ータの作成方法において、 予め作成されている前記工具の軌跡を表す直線補間の３
次元ＮＣデータのうち、前記２次元走査に係る始点から
終点までの各点の３次元ＮＣデータを抽出した後、 抽出した３次元ＮＣデータに係る前記始点から終点まで
の各点について、連続する３点の直線補間に基づく直線
と円弧補間に基づく円弧との間の距離を予め設定された
許容距離と比較し、前記直線と前記円弧との間の距離が
前記許容距離範囲内にある前記抽出した２次元走査に係
る直線補間の３次元ＮＣデータを、２次元走査に係る円
弧補間の３次元ＮＣデータに変換することを特徴とする
ＮＣデータの作成方法。 - 【請求項２】３軸ＮＣ工作機械の１軸を固定し、残りの
２軸の２次元的な走査に基づいて前記３軸ＮＣ工作機械
に装着された工具によりワークを加工するためのＮＣデ
ータの作成方法において、 予め作成されている前記工具の軌跡を表す直線補間の３
次元ＮＣデータのうち、前記２次元走査に係る始点から
終点までの各点の３次元ＮＣデータを抽出した後、 抽出した３次元ＮＣデータに係る前記始点、第２点、第
３点の３点を結ぶ円弧を作成し、始点と第２点間を結ぶ
円弧と直線との間の最大距離を求めるとともに、第２点
と第３点間を結ぶ円弧と直線との最大距離を求め、求め
た各最大距離と予め設定した許容最大距離を比較し、い
ずれの最大距離も許容最大距離以内である場合には、所
定の３点を結ぶ円弧を作成して各点間での前記比較を行
い、一方、いずれかの最大距離が許容最大距離を超える
場合には、最初の区間は元の直線補間を採用した後、前
記元の直線補間区間の終端側以降の所定の３点を結ぶ円
弧を作成して各点間での前記比較を行う手順を前記終点
まで繰り返し、 前記許容最大距離以内の最も離れた点間を、当該両点の
３次元位置データと両点間を結ぶ円弧補間を表すコード
データとからなる２次元走査に係るＮＣデータに変換す
ることを特徴とするＮＣデータの作成方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6024495A JPH08263112A (ja) | 1995-03-20 | 1995-03-20 | Ｎｃデータの作成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6024495A JPH08263112A (ja) | 1995-03-20 | 1995-03-20 | Ｎｃデータの作成方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08263112A true JPH08263112A (ja) | 1996-10-11 |
Family
ID=13136577
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6024495A Pending JPH08263112A (ja) | 1995-03-20 | 1995-03-20 | Ｎｃデータの作成方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08263112A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008003756A (ja) * | 2006-06-21 | 2008-01-10 | Miyachi Technos Corp | レーザマーキング方法及び装置 |
| WO2016127821A1 (zh) * | 2015-02-11 | 2016-08-18 | 深圳配天智能技术研究院有限公司 | 数控加工路径的规划方法、数控加工系统和方法 |
| WO2023073815A1 (ja) * | 2021-10-26 | 2023-05-04 | ファナック株式会社 | 工具経路修正装置及び工具経路修正方法 |
-
1995
- 1995-03-20 JP JP6024495A patent/JPH08263112A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008003756A (ja) * | 2006-06-21 | 2008-01-10 | Miyachi Technos Corp | レーザマーキング方法及び装置 |
| WO2016127821A1 (zh) * | 2015-02-11 | 2016-08-18 | 深圳配天智能技术研究院有限公司 | 数控加工路径的规划方法、数控加工系统和方法 |
| WO2023073815A1 (ja) * | 2021-10-26 | 2023-05-04 | ファナック株式会社 | 工具経路修正装置及び工具経路修正方法 |
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