JPH0832394B2 - Modular tool automatic combination system - Google Patents

Modular tool automatic combination system

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JPH0832394B2
JPH0832394B2 JP26903988A JP26903988A JPH0832394B2 JP H0832394 B2 JPH0832394 B2 JP H0832394B2 JP 26903988 A JP26903988 A JP 26903988A JP 26903988 A JP26903988 A JP 26903988A JP H0832394 B2 JPH0832394 B2 JP H0832394B2
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head
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  • Cutting Tools, Boring Holders, And Turrets (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、マシニングセンタ等で使用する切削工具
(以下単にツールとも称する)を基本部品の組合せによ
り得る所謂モジュラーツール式の工具にあって、加工物
(ワーク)の加工形状や材質等の加工データに基づき基
本部品の最適な組合せ及び切削速度等の最適加工条件を
求め、さらにはその結果に基づき工具の自動組立を行う
モジュラーツール自動組合せシステムに関するものであ
る。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Industrial field of application] The present invention relates to a so-called modular tool type tool for obtaining a cutting tool (hereinafter also simply referred to as a tool) used in a machining center or the like by combining basic parts. Regarding a modular tool automatic combination system that obtains the optimum combination of basic parts and optimum processing conditions such as cutting speed based on the processing data such as the processing shape and material of the work (work), and further, automatically assembles the tools based on the result It is a thing.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

モジュラーツール式の工具における従来技術をボーリ
ング(中ぐり)加工を例にとって説明する。
A conventional technique for a modular tool type tool will be described by taking boring (boring) as an example.

ボーリング加工は既にあけられている下穴をくり広
げ、要求される寸法精度に仕上げる作業である。この加
工は、種々の機械加工のなかでも、工具の設計、性能に
対する依存度が最も高く、難しい工程の1つである。近
年、マシニングセンタに利用されるボーリング用工具
(ボーリングバー)は、シャンク部とヘッド部が一体と
なった従来のマイクロカートリッジ方式から、バイトの
刃先のセットアップ(刃先微調整)や工具摩耗補正が短
時間で済み、機械の変更に対してもシャンク部のみの交
換で済むビルドアップ方式のモジュラーツールの利用が
盛んになってきた。
Boring is the work of boring a prepared hole and finishing it to the required dimensional accuracy. This machining is one of the most difficult machining processes among the various machining processes, since it is highly dependent on the design and performance of the tool. In recent years, boring tools (boring bars) used in machining centers have been changed from the conventional micro-cartridge system in which the shank part and the head part are integrated to the tool tip setting (cutting edge fine adjustment) and tool wear correction in a short time. The use of built-up modular tools, which require only the shank to be replaced even when the machine is changed, has become popular.

モジュラーツールは、通常、シャンク、アクセサリ、
ヘッド、バイト等の基本部品をそれぞれについて多種類
用意しておき、加工物の加工形状や材質に応じてこれら
の基本部品の最適な組合せによりボーリングバーを形成
するようにした言わばモジュラーツールシステムとして
扱われる。このようなモジュラーツールシステムの一例
を第9図に示す。
Modular tools typically include shanks, accessories,
A large variety of basic parts such as heads and cutting tools are prepared, and a boring bar is formed by the optimum combination of these basic parts according to the machining shape and material of the workpiece. Be seen. An example of such a modular tool system is shown in FIG.

第9図(a)はモジュラーツールシステムにより組み
立てられたボーリングバーの一例で、このボーリングバ
ー90はシャンク91、ヘッド92、アクセサリ(エクステン
ション93、リダクション94)、バイト95、スローアウェ
イチップ96、及び面取りツール97などの基本部品で組み
立てられている。以下、これらの各基本部品について個
別に説明する。
FIG. 9 (a) is an example of a boring bar assembled by a modular tool system. The boring bar 90 includes a shank 91, a head 92, accessories (extension 93, reduction 94), a bit 95, a throw-away tip 96, and a chamfer. It is assembled with basic parts such as tool 97. Hereinafter, each of these basic components will be described individually.

シャンク91(第9図(b)参照)のマシニングセンタ
によって把握される部分91aの長さやテーパは、一般
に、使用されるマシニングセンタによって異なる。図示
例のモジュラーツールシステムでは、MAS(日本工作機
械工業会)規格等に準じて、この部分の形状の異なる例
えば5種類のシャンクが容易されている。また、これら
の5種類の各々に対して軸径Dsの異なるものが例えば6
種類ずつ用意されており、さらに首下長Lsの異なるもの
が数種ずつあり、この例では合計39種のシャンクが用意
されている。
The length and taper of the portion 91a grasped by the machining center of the shank 91 (see FIG. 9 (b)) generally differ depending on the machining center used. In the modular tool system of the illustrated example, for example, five types of shanks having different shapes in this part are facilitated according to the MAS (Japan Machine Tool Manufacturers Association) standard and the like. Further, for each of these five types, the one having a different shaft diameter D s is, for example, 6
There are several types, each with different neck length L s . In this example, a total of 39 shanks are prepared.

ヘッド92(第9図(c)参照)はバイト95をセットす
る部分であり、大別して荒用と仕上げ用がある。荒用に
は貫通穴用、盲穴用があり、その各々について軸径Dh
異なるものが例えば8種類ある。仕上げ用には例えば直
径20mmまでの穴加工に用いられる小径穴丸バイト用が例
えば2種類、例えば直径150mmまでの穴加工に用いられ
る角バイト用が例えば7種類ある。なお、各ヘッドには
バイト調整による加工可能範囲があり、またその範囲は
ヘッド間で互いに重なりがある。即ち、与えられた加工
径Dに対して複数個のヘッドが選択の対象となり得る。
図中符号Lhはヘッドの有効長さを表す。
The head 92 (see FIG. 9 (c)) is a portion for setting the cutting tool 95, and is roughly classified into roughing and finishing. There are rough holes for through holes and blind holes, and there are, for example, 8 kinds of shaft holes having different shaft diameters D h . For finishing, for example, there are two kinds of small-diameter round tool bits used for drilling up to a diameter of 20 mm, for example, seven kinds of square tool bits used for drilling up to a diameter of 150 mm. Each head has a workable range by adjusting the cutting tool, and the ranges overlap each other between the heads. That is, a plurality of heads can be selected for a given processing diameter D.
The symbol L h in the figure represents the effective length of the head.

アクセサリには、大別してエクステンション93(第9
図(d)参照)とリダクション94(第9図(e)参照)
がある。エクステンション93はボーリングバー90の長さ
が不足する時に、シャンク91とリダクション94の間ある
いはヘッド92とリダクション94の間に挿入することによ
りボーリングバー90の長さを伸ばすために用いられ、こ
の例では長さと軸径の異なる6種類が用意されている。
符号Leは有効長さを表す。
The accessories are roughly classified into Extension 93 (No. 9).
Figure (d)) and reduction 94 (see Figure 9 (e))
There is. When the length of the boring bar 90 is insufficient, the extension 93 is used to extend the length of the boring bar 90 by inserting it between the shank 91 and the reduction 94 or between the head 92 and the reduction 94. Six types with different lengths and shaft diameters are available.
The code L e represents the effective length.

また、リダクション94は、工作物の加工穴の径に段差
があり、途中でボーリングバー90の直径を細くしたい場
合にシャンク91とヘッド92の間に挿入して用いられ、こ
の例では長さと軸径の異なる24種類がある。符号Lr及び
Lrhはそれぞれリダクションの有効長さ及びヘッド92に
近い部分(細い部分)の長さを表す。
Further, the reduction 94 is used by inserting it between the shank 91 and the head 92 when there is a step in the diameter of the machined hole of the workpiece and it is desired to reduce the diameter of the boring bar 90 in the middle. There are 24 types with different diameters. Code L r and
L rh represents the effective length of reduction and the length of a portion (thin portion) close to the head 92, respectively.

バイト95(第9図(c)参照)はスローアウェイチッ
プ96をセットする部分で、仕上げ用小径丸バイト用ヘッ
ドにセットされる丸バイトが例えば7種類、角バイト用
ヘッドの各々に対応した角バイトが例えば7種類ある。
荒用バイトには、バイトの代わりに刃先の付いたカート
リッジが用いられ、この例ではそれぞれの荒用ヘッドに
対応して盲穴用が8種類、貫通穴用が8種類用意されて
いる。
The bite 95 (see FIG. 9 (c)) is the part where the throw-away tip 96 is set. For example, 7 types of round bite are set in the small diameter round bite head for finishing, and the corners corresponding to each of the square bite heads. There are, for example, seven types of bytes.
As the rough cutting tool, a cartridge having a cutting edge is used instead of the cutting tool. In this example, eight kinds of blind holes and eight kinds of through holes are prepared corresponding to each roughing head.

スローアウェイチップ96はバイト95にセットされる刃
先であり、この例では荒加工貫通穴用の鋼・鋳鉄用とア
ルミ用の2種類、荒加工盲穴用の鋼・鋳鉄用とアルミ用
の2種類、仕上げ用が鋼用、鋳鉄用、アルミ用の3種類
がある。
The throw-away tip 96 is a cutting edge that is set on the cutting tool 95. In this example, two types are used for steel / cast iron and aluminum for rough machining through holes, and two for steel / cast iron and aluminum for blind machining blind holes. There are 3 types, steel, cast iron, and aluminum for finishing.

面取りツール97(第9図(a)参照)はリング状をな
し、この例では内径の異なる6種類が用意されている。
The chamfering tool 97 (see FIG. 9 (a)) has a ring shape, and in this example, six types having different inner diameters are prepared.

上記のようなモジュラーツールシステムの基本部品の
内、シャンク、91、ヘッド92、エクステンション93、リ
ダクション94、面取りツール97はそれぞれ接続部の直径
(外径あるいは内径)が適合しないと互いに組み合わせ
て接続することができない。そのため、これらの基本部
品には接続部の直径に対応した部品相互間の接続可能性
を表す番号(以下C番号と称する)が付されており、例
えば第9図(a)のボーリングバーの場合、ヘッド92と
リダクション94のヘッド側のC番号が、またシャンク91
とエクショテンション93のシャンク側のC番号がそれぞ
れ一致していなければならない。なお、前述した例で
は、シャンク91の軸径Dsは6種類あるので、C番号の最
も1から6まであり、この例では軸径Dsが大きいほどC
番号も大きくしてある。
Among the basic parts of the modular tool system as described above, the shank, 91, head 92, extension 93, reduction 94, and chamfering tool 97 are connected to each other if the diameter of the connecting portion (outer diameter or inner diameter) does not match. I can't. Therefore, these basic parts are provided with numbers (hereinafter referred to as C numbers) that indicate the possibility of connection between the parts corresponding to the diameter of the connecting portion. For example, in the case of the boring bar in FIG. 9 (a). , C number on the head side of head 92 and reduction 94, shank 91 again
And the C number on the shank side of Extension 93 must match. In the example described above, the shank 91 has six types of shaft diameters D s , so there are C numbers from 1 to 6, and in this example, the larger the shaft diameter D s , the greater the C number.
The numbers are also large.

〔発明が解決しようとする課題〕[Problems to be Solved by the Invention]

従来のモジュラーツールシステムを使用する工作機械
にあっては、各基本部品の種類が多いため、その組合せ
の数は膨大となり、そのために基本部品の最適な組合せ
の選定に多大の時間を要して、バイトのセットアップや
工具摩耗補正が短時間で済むというビルドアップ方式本
来の長所が著しく減殺されるという問題があった。例え
ば上記のボーリングバーの場合について見ると、ヘッド
とシャンクの標準的な組合せだけで約470種類、アクセ
サリ等を含めると6000種以上の組合せが可能となり、そ
の中から与えられた工作物の加工に最適な組合せを短時
間で求めることは相当の経験と知識を有する熟練者であ
っても容易ではない。
In a machine tool that uses a conventional modular tool system, the number of basic component types is large, and the number of combinations is enormous.Therefore, it takes a lot of time to select the optimal combination of basic components. However, there was a problem that the original advantage of the build-up method, such as setting up the tool and correcting the tool wear in a short time, was significantly diminished. For example, looking at the case of the boring bar above, about 470 standard combinations of head and shank, and 6000 or more combinations including accessories etc. are possible. It is not easy for a skilled person having considerable experience and knowledge to find the optimum combination in a short time.

この発明は、上記の事情に鑑みてなされたものでその
目的は、工作物の加工に最適なツールの基本部品の組合
せを極めて短時間で求めることのできるモジュラーツー
ル自動組合せシステムを提供することにある。
The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object thereof is to provide a modular tool automatic combination system capable of obtaining an optimum combination of tool basic parts for machining a workpiece in an extremely short time. is there.

〔課題を解決するための手段〕[Means for solving the problem]

上記目的達成のため、この発明のモジュラーツール自
動組合せシステムは、加工データを入力すると共に、加
工データに対する処理結果を出力する入出力ユーザイン
ターフェース部と;モジュラーツールを形成する基本部
品の組み合せを選択するためのプロダクションルールを
部品の選択ごとに分割したルールブロックと、これらの
ルールブロックの選択を制御するメタルール部と、ツー
ルの基本部品の形状に関するデータを記憶したデータベ
ースからなる知識ベースと、ユーザインターフェースか
らの加工データに基づき所定のプログラムにより知識ベ
ースを起動させつつツールの基本部品の最適な組合せの
推論を行う推論エンジンと、推論エンジンによる推論結
果及び推論のための一時的仮説を記憶しておくワーキン
グメモリとからなる構成を採用したのである。
To achieve the above object, the modular tool automatic combination system of the present invention selects a combination of an input / output user interface unit for inputting machining data and outputting a processing result for the machining data; and a basic part forming a modular tool. A rule base that divides the production rules for each part selection, a meta-rule part that controls the selection of these rule blocks, a knowledge base consisting of a database that stores data on the shape of the basic parts of the tool, and a user interface. An inference engine that infers the optimal combination of basic parts of the tool while activating the knowledge base based on the processing data of the tool, and the inference result by the inference engine and a temporary hypothesis for the inference. Consists of memory and It was adopted formed.

〔作用〕[Action]

上記の構成を有するこの発明のモジュラーツール自動
組合せシステムにおける推論エンジン(推論機構)は、
基本的には一般のプロダクションシステムと同時に、プ
ロダクションルールによる前向き推論を行うが、マイク
ロコンピュータを使用する場合、全てのルールの条件部
とワーキングメモリ上の事実とを照合することによって
競合ルールを構成すると、推論に多大の時間が必要とな
り、実用的なシステムを構成することが困難になる。
The inference engine (inference mechanism) in the modular tool automatic combination system of the present invention having the above configuration is
Basically, at the same time as a general production system, forward inference is performed by production rules, but when using a microcomputer, competing rules are constructed by matching the condition parts of all rules with the facts in working memory. , It takes a lot of time for inference, and it becomes difficult to construct a practical system.

即ち、一般のプロダクションシステムは、推論の結果
を収納するワーキングメモリとプロダクションメモリと
推論エンジンとを有し、外部から与えられた問題をワー
キングメモリに書き込み、推論エンジンがこの初期状態
のワーキングメモリの内容に合致するIF部を持つルール
をプロダクションメモリより探し出す。そして、この探
し出したルールのTHEN部の事実を次の状態へワーキング
メモリに書き込み、ワーキングメモリの内容を初期の状
態から次の状態として更新する。さらに、この更新され
たワーキングメモリの内容は、推論エンジンにより再び
ワーキングメモリの内容に合致するIF部を持つルールを
プロダクションメモリより探し出すという動作を繰り返
して行い、プロダクションメモリ内のルールにワーキン
グメモリの内容と合致するものが無くなった時点で、そ
のときのワーキングメモリの内容を結論として出力する
ことによって、推論を行なっている。
That is, a general production system has a working memory for storing the result of inference, a production memory, and an inference engine, writes an externally given problem in the working memory, and the inference engine writes the contents of the working memory in this initial state. Find a rule in the production memory that has an IF part that matches Then, the fact of the THEN part of the found rule is written to the next state in the working memory, and the contents of the working memory are updated from the initial state to the next state. Furthermore, the updated contents of the working memory are repeatedly searched by the inference engine for a rule having an IF part that matches the contents of the working memory from the production memory, and the contents of the working memory are added to the rules in the production memory. When no match is found, the inference is performed by outputting the contents of the working memory at that time as a conclusion.

そのため、プロダクションシステムは、一つの推論に
対する結論を出すため、プロダクションメモリを最初か
ら最後まで読み出さねばならず、モジュラーツールの組
み合せの推論の場合、基本部品の組み合せが膨大である
ため、推論にかかる時間も長時間となり、例えば、処理
速度の遅いマイクロコンピュータで推論を行なった場
合、実用的なシステムを構成することが困難である。
Therefore, the production system has to read the production memory from the beginning to the end in order to make a conclusion for one inference, and in the case of inference of a combination of modular tools, the combination of basic parts is huge, and the time required for the inference is large. Takes a long time, and it is difficult to construct a practical system when the inference is performed by a microcomputer having a slow processing speed.

したがって、この発明では、モジュラーツールを形成
する基本部品の組み合わせを選択するためのプロダクシ
ョンルールを部品の選択ごとに分割してルールブロック
とし、そのルールブロックの中で、組み合わせに必要の
ない部品のルールブロックの推論を行わないことによ
り、不必要な推論を省いて処理速度の向上を図ることが
できるようにしたのである。
Therefore, according to the present invention, a production rule for selecting a combination of basic parts forming a modular tool is divided into rule blocks for each selection of parts, and in the rule block, rules of parts that are not necessary for combination are included. By not performing block inference, unnecessary inference can be omitted and the processing speed can be improved.

例えば、モジュラーツールでは、アクセサリとして長
さと軸径の異なる削孔に対応できるように、ボーリング
バーの長さを伸ばす複数のエクステンションが用意され
ているが、アクセサリを使わずに削孔を行う場合に、エ
クステンション部品の選択に係るプロダクションルール
をメタルールにより行なわないように制御すれば、処理
速度の向上を図り、条件部の記述も簡略化することがで
きる。
For example, the modular tool has multiple extensions that extend the length of the boring bar as an accessory to accommodate drilling with different lengths and shaft diameters, but when drilling without accessories By controlling the production rule relating to the selection of extension parts not to be performed by the meta-rule, the processing speed can be improved and the description of the condition part can be simplified.

〔実施例〕〔Example〕

以下、この発明のモジュラーツール自動組合せシステ
ムの実施例について添付図面について第1図乃至第8図
を参照しつつ説明する。
An embodiment of the modular tool automatic combination system of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings with reference to FIGS. 1 to 8.

第1図は、この発明のモジュラーツール自動組合せシ
ステムの一実施例の基本的構成を示し、図示のシステム
は、入出力ユーザインターフェース部1、推論エンジン
(推論機構)2、ワーキングメモリ3、及び知識ベース
4で構成され、入出力インターフェース部1はこれに接
続されたキーボード等の入力手段(図示省略)からの加
工物の形状、寸法、材質、切り込み量(即ち仕上げ加工
を行うのか荒加工を行うのか)、面取りの情報(面取り
の有無、面取り量)、マシニングセンタの種類等の加工
データその他の入力を処理する入力ルーチン11、及びや
はり入出力インターフェース部1に接続されたディスプ
レイ手段やツール組立用の機構部やマシニングセンタ等
の工作機の制御部等(図示省略)への出力を処理する出
力ルーチン12を有する。
FIG. 1 shows a basic configuration of an embodiment of a modular tool automatic combination system of the present invention. The system shown in the figure is an input / output user interface unit 1, an inference engine (inference mechanism) 2, a working memory 3, and knowledge. The input / output interface unit 1 is composed of a base 4, and the input / output interface unit 1 is connected to the input unit (not shown) such as a keyboard. Information), chamfering information (whether chamfering or not, chamfering amount), an input routine 11 for processing other inputs such as machining data such as the type of machining center, and also for display means or tool assembly also connected to the input / output interface unit 1. Has an output routine 12 for processing output to a control unit (not shown) of a machine tool such as a mechanical unit or a machining center .

推論エンジン2、ワーキングメモリ3及び知識ベース
4はプロダクションシステムを構成し、このプロダクシ
ョンシステムはマイクロコンピュータにより実行され
る。
The inference engine 2, working memory 3 and knowledge base 4 constitute a production system, which is executed by a microcomputer.

また、知識ベース4はデータベース41及びルールベー
ス42からなり、ルールベース42はルールブロック部43と
メタルール部44で構成されている。知識ベース4には、
データベース41のデータ入力を容易にするためのデータ
ベースエディタ及びルールベース42のルールの更新・変
更を容易にするためのルールベースエディタよりなる知
識エディタ(図示省略)が具備されている。知識ベース
4のデータベース部41は、ツールの基本部分の型番や各
部の寸法等に関するデータ、切削速度の加工条件、基本
部品の在庫状況等を蓄積した関係データベースとワーキ
ングメモリ3のデフォルト値を蓄積した事実ベースとか
らなる。
The knowledge base 4 is composed of a database 41 and a rule base 42, and the rule base 42 is composed of a rule block section 43 and a metarule section 44. Knowledge Base 4 includes
A knowledge editor (not shown) including a database editor for facilitating data input to the database 41 and a rule base editor for facilitating update / change of rules of the rule base 42 is provided. The database unit 41 of the knowledge base 4 stores the data regarding the model number of the basic part of the tool and the dimensions of each part, the machining condition of the cutting speed, the relational database which stores the stock status of the basic parts and the default value of the working memory 3. It consists of fact-based.

また、メタルール部44にはメタルール即ちルールブロ
ック部43の選択やその選択したルールブロック部43の適
用順序を制御するルール群が収納されている。
Further, the meta-rule part 44 stores a rule group for controlling the selection of the meta-rule, that is, the rule block part 43 and the application order of the selected rule block part 43.

この実施例において、プロダクションシステムの推論
エンジン2によるツール基本部品(例えば前述の第9図
(a)〜(e)参照)の最適な組合せを得るための推論
は、プロダクションルールを用いて行われるが、このプ
ロダクションルールは基本部品ごとの組合せを選択する
ためのルールに対応して第2図に示すように(ステップ
202〜211、204と206を除く)8個のルールブロック(何
ブロックでもよい)に分割されてルールブロック部43に
格納されており、推論エンジン2は、第2図に示すよう
に、ヘッドからシャンクに向けこれらの各ルールブロッ
クをメタルール44を介して順次起動し、起動されたブロ
ックのルールを実行することにより基本部品の最適な組
合せを推論する。
In this embodiment, the inference for obtaining the optimum combination of the tool basic parts (see, for example, FIGS. 9A to 9E described above) by the inference engine 2 of the production system is performed using the production rule. , This production rule corresponds to the rule for selecting a combination for each basic part, as shown in FIG.
It is divided into eight rule blocks (except 202 to 211, 204 and 206) and stored in the rule block section 43. The inference engine 2 starts from the head as shown in FIG. Each of these rule blocks is sequentially activated toward the shank through the meta-rule 44, and the optimal combination of basic parts is inferred by executing the rules of the activated blocks.

以下、これらの各ルールブロックにつて各個に説明す
るが、ここではこの発明のモジュラーツール自動組立シ
ステムを第9図により説明したようなボーリングバー90
の基本部品の組合せに適用するものとし、またボーリン
グバーによる加工穴の深さLWが400mm以下で、第3図に
示すような寸法形状の加工(LW1部)を行う場合につい
て説明する。
Hereinafter, each of these rule blocks will be described individually. Here, the modular tool automatic assembly system of the present invention will be described with reference to FIG.
It is assumed that the present invention is applied to the combination of the basic parts of 1., and the case where the depth L W of the processed hole by the boring bar is 400 mm or less and the size and shape shown in FIG. 3 are processed (L W1 part).

まず、データ入力ブロック(ステップ201)では、加
工物の形状、寸法、材質、切り込み量、面取りの情報、
マシニングセンタの種類等の入出力ユーザインターフェ
ース1に接続されたキーボードを介して対話形式で取り
組む。また入力された値と加工可能な最大、最小寸法値
等を比較し、禁則処理などを行う。
First, in the data input block (step 201), the shape, size, material, depth of cut, chamfer information of the workpiece,
Work interactively via a keyboard connected to the input / output user interface 1 such as the type of machining center. In addition, the entered values are compared with the maximum and minimum dimensional values that can be processed, and prohibition processing is performed.

ヘッド選択ブロック(ステップ202)においては、上
記データ入力ブロックで入力された情報(加工デー
タ)、即ち加工径D1の大きさや切り込み量、さらには荒
加工の場合は穴が盲穴か貫通穴かに応じてヘッド92の選
択の推論が行われる。
In the head selection block (step 202), the information (machining data) entered in the data input block, that is, the size of the machining diameter D 1 and the depth of cut, and whether the hole is a blind hole or a through hole in the case of rough machining The selection of the head 92 is inferred accordingly.

まず、各ヘッドにあらかじめ与えられている加工可能
径の範囲内に加工径D1を含むヘッドが選択される。さら
にその中で加工径D1、ヘッドの径Dh径方向の経験的余裕
値dr(この例では6mm)の間に次式 Dh+dr≦D1 が成立するヘッドが選択される。この時、複数個のヘッ
ドが選択され得るが、仕上げ加工の場合については前述
のC番号の小さいヘッドが、荒加工の場合についてはC
番号の大きいヘッドが選択される。また、一般に軸方向
の長さLhの異なる複数個のヘッドが選択され得る。
First, a head including a processing diameter D 1 within the range of the processing diameter that is given in advance to each head is selected. Further, among them, a head is selected such that the following expression D h + d r ≦ D 1 is satisfied between the machining diameter D 1 and the empirical allowance value dr (6 mm in this example) in the radial direction of the head D h . At this time, a plurality of heads can be selected. In the case of finishing, the head with a small C number is used, and in the case of roughing, C is used.
The head with the higher number is selected. Further, generally, a plurality of heads having different axial lengths L h can be selected.

標準型研削ブロック(ステップ203)では、上記ヘッ
ド選択ブロックでヘッド92(第4図(a)参照)が選択
されると、まずリダクションを用いない組合せ(以下、
標準型と称する)についての推論が行われる。
In the standard grinding block (step 203), when the head 92 (see FIG. 4 (a)) is selected in the head selection block, first, a combination that does not use reduction (hereinafter,
Inference is made about the standard type).

即ち、使用されるマシニングセンタに適合する把握部
91aを持ち、かつ、先に選択されたヘッド92のC番号と
同じC番号を持つシャンク91が選択される。この場合に
も、首下長Lsの異なる複数個のシャンクが選択され得
る。
That is, the grasping part that fits the machining center used
The shank 91 having 91a and the same C number as the C number of the head 92 previously selected is selected. Also in this case, a plurality of shanks having different under neck lengths L s can be selected.

次に、このようにして選択されたシャンク91の首下長
Ls及びヘッドの有効長さLh(第4図(a)参照)が次式 LW+da≦Ls+Lh を満たす組合せが候補として挙げられ、さらにそれらの
組合せの中でLs+Lhの値が最小となるものが最適な組合
せとなり、ステップ204の判断でその候補が有れば、メ
タルールによりステップ205〜209のルールブロックの推
論を実行せずに後述の最適化ブロック(ステップ206)
へジャンプする。そのため推論の結論がでるまでの時間
が短縮できる。なお、式のdaは加工のために必要な軸
方向の経験的余裕値(この例では15mm)である。
Next, the neck length of shank 91 selected in this way
Combinations of L s and the effective length L h of the head (see FIG. 4 (a)) satisfying the following equation L W + d a ≤L s + L h are listed as candidates, and among these combinations, L s + L The one with the smallest value of h is the optimum combination, and if there is a candidate in the judgment of step 204, the inference of the rule block of steps 205 to 209 is not executed by the meta rule and the optimization block described later (step 206 )
Jump to. Therefore, the time taken to reach the conclusion of inference can be shortened. Note that d a in the equation is an empirical allowance value (15 mm in this example) in the axial direction required for machining.

一方、ステップ204のメタルールによる判断で、加工
穴が深くて式を満たし得ない場合は、さらに上記で選
択されたヘッド92とシャンク91の間に挿入すべきエクス
テンション93(第4図(b)参照)について、次の標準
用エクステンション選択ブロック(ステップ205)で推
論が行われる。
On the other hand, if it is judged by the metal rule of step 204 that the hole is too deep to satisfy the expression, the extension 93 to be inserted between the head 92 and the shank 91 selected above (see FIG. 4 (b)). ) Is inferred in the next standard extension selection block (step 205).

標準型用エクステンション選択ブロック(ステップ20
5)では、エクステンション93はその有効長さLeが次式 LW+da≦Ls+Le+Lh を満たし、かつ、既に選択されたシャンク91及びヘッド
92の径に適合するもの、即ち、C番号の一致するものが
選択される。この場合にも長さの異なる複数個のエクス
テンション93が選択され得るので、その場合はメタルー
ルによるステップ206の判断を介し、ステップ207〜209
の推論を実行しないで、後述の最適化ブロック(ステッ
プ210)へのジャンプを行なう。そのため、結論を出力
するまでの時間を短縮できる。また、1つのエクステン
ション93では短かすぎて式を満たし得ない場合は、こ
れが満たされるまでエクステンション93の個数が追加さ
れるが、この場合、式中のLeは(9)エクステンショ
ン93の有効長さの和を表すものとする。
Extension selection block for standard type (Step 20)
In 5), the extension 93 has an effective length L e satisfying the following formula L W + d a ≦ L s + L e + L h , and the shank 91 and head already selected.
Those having a diameter of 92, that is, having the same C number, are selected. In this case as well, a plurality of extensions 93 having different lengths can be selected, and in that case, steps 207 to 209 are performed through the determination of step 206 by the metarule.
Without executing the inference of, a jump is made to an optimization block (step 210) described later. Therefore, the time until the conclusion is output can be shortened. Moreover, if not met one extension 93 at too short to expression, which is the number of the extension 93 to be filled but is added in this case, the L e in the formula (9) the effective length of the extension 93 Shall represent the sum of the sa.

なお、ボーリングバー90を構成する基本部品の数が多
くなると組合せ精度が悪化するため、複数個のエクステ
ンション93が選択された場合には、やはり後述の最適化
ブロック(ステップ210)において、多数の候補の中か
ら最適な組合せが選定される。
If the number of basic parts that make up the boring bar 90 increases, the combination accuracy deteriorates. Therefore, when a plurality of extensions 93 are selected, a large number of candidates are also selected in the optimization block (step 210) described later. The optimum combination is selected from among the above.

上記の標準型用エクステンション選択ブロック(ステ
ップ205)で標準型の中に条件を満たす組合せが見出し
得ない場合は、ステップ206の判断を介して非標準型用
シャンク選択ブロック(ステップ207)でリダクション
を用いた組合せ、即ち「段落とし」を行う組合せが推論
される。ただし、通常段落としは3段以上になるとボー
リングバーの組合せ精度が保証できなくなるために、最
大2段落としまでの組合せについて検討が行われる。ま
た、長さ調整のため、リダクションだけではなくエクス
テンションを同時に用いることもある。
If no combination that meets the conditions is found in the standard type extension selection block (step 205), the reduction is performed in the non-standard type shank selection block (step 207) through the judgment in step 206. The combinations used, that is, the combinations that perform "to paragraph" are inferred. However, since the accuracy of the boring bar combination cannot be guaranteed when the number of normal paragraphs is three or more, combinations of up to two paragraphs are examined. Further, in order to adjust the length, not only reduction but also extension may be used at the same time.

段落としを行う場合には、標準型の場合と異なり、ヘ
ッド92とリダクション94間、シャンク91とリダクション
94間のそれぞれのC番号の一致が必要となる。換言すれ
ば、ヘッドとシャンクのC番号は当然一致しない。従っ
て、シャンクの選択に当たっては、使用されるマシニン
グに適合する把握部を持ち、かつシャンクの軸径Dsと加
工物の径D2,余裕値drの間に次式 Ds+dr≦D2 が成立するものが候補となるが、さらに剛性によるボー
リングバーの加工時のびびり等をできるだけ小さくする
ために、この候補の中で最大のC番号を有するシャンク
が選ばれる。
When doing the paragraph, unlike the standard type, between the head 92 and the reduction 94, the shank 91 and the reduction
It is necessary to match each C number between 94. In other words, the C numbers of the head and shank do not match. Therefore, when selecting a shank, it has a grasping part that matches the machining used, and between the shank shaft diameter D s and the workpiece diameter D 2 and the margin value d r , the following equation D s + d r ≤D The one that satisfies 2 is a candidate, but in order to further reduce chattering during machining of the boring bar due to rigidity, the shank having the largest C number among these candidates is selected.

ヘッド92とシャンク91が選択されたならば、次にそれ
ぞれのC番号と一致するリダクション94を選択する。も
ちろん複数のリダクションが選択され得る。なお、以下
リダクション94のヘッド側、シャンク側のC番号をそれ
ぞれCrh,Crsで表す。
Once the head 92 and shank 91 have been selected, then the reduction 94 that matches their respective C numbers is selected. Of course, multiple reductions can be selected. The C numbers on the head side and shank side of the reduction 94 are represented by Crh and Crs , respectively.

この例において1段落とし選択ブロック(ステップ20
8)の場合には、エクステンション93の個数と挿入位置
により第5図(a)〜(d)の4種の組合せが考えられ
るが、ボーリングバー90の組合せ精度、加工精度を考慮
すれば、使用する基本部品の数が少ない方が良いので、
第5図(a)→(b)→(c)→(d)の順に組合せを
推論し、例えば(b)の組合せの推論によって条件を満
たす組合せが1組以上存在すれば、(c)以降の組合せ
については推論を省略する。
In this example, one paragraph is selected block (step 20).
In the case of 8), four types of combinations shown in FIGS. 5A to 5D can be considered depending on the number of the extension 93 and the insertion position. However, if the combination accuracy of the boring bar 90 and the processing accuracy are taken into consideration, the combination can be used. It is better to have fewer basic parts
FIG. 5 (a) → (b) → (c) → (d) is inferred in the order named. For example, if there is at least one combination satisfying the conditions by inferring the combination of (b), then (c) Inference is omitted for the combination of.

即ち、前述のようにしてリダクション94が選択される
と、まずリダクション94のヘッド側の長さLrhが次式 LW1+da≦Lrh+Lh を満足するか否かが検討される(第5図(a)の場
合)。式が満たされなければ、リダクション94とヘッ
ド92の間に挿入すべきエクステンション93が次式 LW1+da≦Lrh+Le1+Lh を満足するように選択される(第5図(b)の場合)。
ただし、Le1はエクステンション931の有効長さである。
なお、1個のエクステンション931で上式が満たされ
ない場合は、さらに1個または2個以上のエクステンシ
ョン931が挿入されるが、その場合も式中の符号Le1
各エクステンション931の有効長さの和を表すものとす
る。
That is, when the reduction 94 is selected as described above, it is first examined whether or not the head-side length L rh of the reduction 94 satisfies the following equation L W1 + d a ≤L rh + L h ( Fig. 5 (a)). If the formula is not satisfied, the extension 93 to be inserted between the reduction 94 and the head 92 is selected so as to satisfy the following formula L W1 + d a ≦ L rh + L e1 + L h (see FIG. 5 (b)). If).
However, L e1 is the effective length of the extension 93 1.
If one extension 93 1 does not satisfy the above equation, one or more extensions 93 1 are further inserted. In that case, the symbol L e1 in the equation is also valid for each extension 93 1 . It shall represent the sum of the lengths.

上式またはが満足された場合には、刃先への切削
油のかかり具合を考慮して、第6図に示す刃先各θ(ヘ
ッド92が外端円とリダクション94の外端円(ヘッド側)
を含む円錐の頂角)が次式 θ≦60° を満たすか否かが検討される。上式が満足されない場
合は、これを満足するようにエクステンション93をさら
に追加する。
When the above formula or is satisfied, each θ of the cutting edge shown in FIG. 6 (the head 92 is the outer end circle and the reduction 94 is the outer end circle (on the head side) in consideration of the degree of cutting oil applied to the cutting edge.
It is examined whether or not the apex angle of the cone including) satisfies the following equation θ ≦ 60 °. If the above formula is not satisfied, the extension 93 is further added to satisfy the above formula.

上式及びが満足された場合には、さらに次式と
満足するか否かが検討される。
If the above expressions and are satisfied, it is further examined whether the following expressions are satisfied.

LW+da≦Ls+Lr+Lh ここでLWは第3図に示す加工穴の深さである。L W + d a ≤L s + L r + L h where L W is the depth of the machined hole shown in FIG.

また、上式とが満足された場合には、次式を満
たすか否かが検討される。
If the above equation is satisfied, whether or not the following equation is satisfied is examined.

LW+da≦Ls+Lr+Le1+Lh 上式又はが満足された場合には、その組み合わせ
が推論の候補となる。上式又はを満足させることが
できない場合には、リダクション94とシャンク91の間に
挿入されるエクステンション932の選択が行われる。即
ち、上式が満足されない場合には、次式を満たすエ
クステンション932が選択される(第5図(c)の場
合)。
L W + d a ≤L s + L r + L e1 + L h When the above expression or is satisfied, the combination is a candidate for inference. If the above equation or cannot be satisfied, the extension 93 2 inserted between the reduction 94 and the shank 91 is selected. That is, when the above equation is not satisfied (in the case of FIG. 5 (c)) of the extension 93 2 satisfying the following equation is selected.

LW+da≦Ls+Le2+Lr+Lh また、式が満足されない場合には、次式を満たす
エクステンション932が選択される(第5図(d)の場
合)。
L W + d a ≦ L s + L e2 + L r + L h Also, if the expression is not satisfied (in the case of FIG. 5 (d)) of the extension 93 2 satisfying the following equation is selected.

LW+da≦Ls+Le2+Lr+Le1+Lh ただし、上式、においてLe2はエクステンション932
の有効長さを表すが、エクステンション9321個で式
、を満たすことはできない場合は各式のLe2は複数
個のエクステンション932の有効長さの和を表すものと
する。
L W + d a ≦ L s + L e2 + L r + L e1 + L h However, in the above formula, L e2 is an extension 93 2
, But if one extension 93 2 cannot satisfy the expression, L e2 of each expression represents the sum of the effective lengths of a plurality of extensions 93 2 .

2段落とし選択ブロック(ステップ209)について
は、この例の場合、第7図(a)〜(h)の8種の組合
せが考えられる。いずれの場合においても、まずヘッド
92に近い方のリダクション941が選択される。リダクシ
ョン941はCrh番号が(シャンク91のC番号−1)以下の
ものが選択される。
Regarding the selected block (step 209) having two paragraphs, in this example, eight kinds of combinations shown in FIGS. 7A to 7H are considered. In either case, first head
Reduction 94 1 closer to 92 is selected. The reduction 94 1 has a C rh number (C number of shank 91-1 ) or less.

次に、Crh番号がシャンク91のC番号に等しく、Crh
号がリダクション941のCrh番号に等しいリダクションが
シャンク91に近い方のリダクション942として選択され
る。この場合、一般にリダクション941、942の組は複数
個存在し得る。
Then, C rh number is equal to C number of shank 91, C rh number reduction equal to C rh number of reduction 94 1 is selected as the reduction 94 2 closer to the shank 91. In this case, generally, there can be a plurality of sets of reductions 94 1 and 94 2 .

さらに、リダクション941のヘッド92に近い部分の長
さをLrh1として次式 LW1+da≦Lrh1+Lh を満たさなければ、リダクション941とヘッド92の間に
挿入すべきエクステンション931が次式を満足するよ
うに選択される。ただし、Le1はエクステンション931
有効長さである。
Further, assuming that the length of the portion of the reduction 94 1 close to the head 92 is L rh1 , and the following equation L W1 + d a ≦ L rh1 + L h is not satisfied, the extension 93 1 to be inserted between the reduction 94 1 and the head 92 is It is selected to satisfy the following formula. However, L e1 is the effective length of the extension 93 1.

LW1+Da≦Lrh1+Le1+Lh 上式またはが満足された場合には、前出の式の
刃先角θの条件を満たすか否かが検討される。式が満
足されない場合には、これを満足するようにリダクショ
ン941とヘッド92の間にさらにエクステンション93が追
加される。なお、第7図(a)〜(h)ではリダクショ
ン941とヘッド92の間にエクステンション93が1個存在
する場合が示されているが、1段落としの場合と同様、
複数個のエクステンション93が挿入される場合もある。
L W1 + D a ≦ L rh1 + L e1 + L h When the above equation or is satisfied, it is examined whether or not the condition of the cutting edge angle θ in the above equation is satisfied. If the formula is not satisfied, another extension 93 is added between the reduction 94 1 and the head 92 so as to satisfy this formula. 7A to 7H show the case where one extension 93 is present between the reduction 94 1 and the head 92, the same as in the case of one paragraph.
A plurality of extensions 93 may be inserted.

上式またはと式が満足されると、ボーリングバ
ー90の首下長がLW+daより大であるか否かが検討される
が、1段落としの場合と同様であるから、第7図(a)
〜(h)の場合の条件式のみを以下に示す(これらの式
をまとめてとする)。
If the above equation or is satisfied, it is examined whether or not the under-neck length of the boring bar 90 is larger than L W + d a. However, since it is the same as the case of 1 paragraph, FIG. (A)
Only the conditional expressions in the case of (h) to (h) are shown below (these expressions are collectively described).

(a)の場合 LW+da≦Ls+Lr2+Lr1+Lh (b)の場合 LW+da≦Ls+Lr2+Lr1+Le1+Lh (c)の場合 LW+da≦Ls+Lr2+Le2+Le1+Lh (d)の場合 LW+da≦Ls+Lr2+Le2+Lr1+Le1+Lh (e)の場合 LW+da≦Ls+Le3+Lr2+Lr1+Lh (f)の場合 LW+da≦Ls+Le3+Lr2+Lr1+Le1+Lh (g)の場合 LW+da≦Ls+Le3+Lr2+Lr1+Lh (h)の場合 LW+da≦Ls+Le3+Lr2+Le2+Lr1+Le1+Lh 最適化ブロック(ブロック201)では、ボーリングバ
ー90の組合せ精度は基本部品の総数が多いほど悪化する
と考えられるので、上述のようにして選択された基本部
品の組合せ方が2組以上ある場合には、まずエクステン
ション93とリダクション94の総数が最小となる組合せを
推論する。
In the case of (a) L W + d a ≦ L s + L r2 + L r1 + L h In the case of (b) L W + d a ≦ L s + L r2 + L r1 + L e1 + L h In the case of (c) L W + d a ≦ L s + L r2 + L e2 + L e1 + L h (d) L W + d a ≦ L s + L r2 + L e2 + L r1 + L e1 + L h (e) L W + d a ≦ L s + L e3 + L r2 + L r1 + L h In case of (f) L W + d a ≦ L s + L e3 + L r2 + L r1 + L e1 + L h (g) L W + d a ≦ L s + L e3 + L r2 + L r1 + L h (h) L W + d a ≤ L s + L e3 + L r2 + L e2 + L r1 + L e1 + L h In the optimization block (block 201), the combination accuracy of the boring bar 90 is considered to deteriorate as the total number of basic parts increases. When there are two or more combinations of the selected basic parts, first, the combination that minimizes the total number of extensions 93 and reductions 94 is inferred.

さらに、この組合せが2組以上存在する場合には、ボ
ーリングバー90の有効深さ(シャンク91の首下からバー
の先端までの長さ)が最小となる組合せを選択する。ま
た、さらにこの組合せが2組以上存在する場合には、剛
性によりびびりの少ないもの選択するために、ボーリン
グバー90の首下長Lと軸径Dの比(L/D比)が所定の経
験値以下で(この例ではL/D≦7)最小となる組合せを
選択する。そして、以上の条件をすべて満たす組合せが
2組以上存在する場合には、それらすべて最適な組合せ
とし、出力する。
Further, when there are two or more combinations, the combination that minimizes the effective depth of the boring bar 90 (the length from the under neck of the shank 91 to the tip of the bar) is selected. In addition, if there are more than two such combinations, the ratio of the neck length L of the boring bar 90 to the shaft diameter D (L / D ratio) should be within the specified range in order to select one with less vibration due to rigidity. Select the combination that is the minimum or less (L / D ≦ 7 in this example). If there are two or more combinations that satisfy all of the above conditions, all of them are determined as optimum combinations and output.

面取りツールとスローアウェイチップ選択ブロック
(ステップ211)では、上記各ブロックを経てボーリン
グバー90を構成する基本部品の最適な組合せが選択され
ると、データ入力ブロック(ステップ201)において入
力された面取り量がゼロでなければ、ボーリングバー90
の軸径に適合した面取りツール97(第9図(a)参
照)、即ちヘッド92のC番号と同じC番号の面取りツー
ルが推論される。また、加工物の材質と加工条件に適合
するスローアウェイチップ96も推論される。
In the chamfering tool and the throw-away tip selection block (step 211), when the optimal combination of the basic parts that make up the boring bar 90 is selected through the above blocks, the chamfering amount input in the data input block (step 201) Is not zero, bowling bar 90
A chamfering tool 97 (see FIG. 9 (a)) adapted to the shaft diameter of the head, that is, a chamfering tool having the same C number as the C number of the head 92 is inferred. In addition, the throw-away tip 96 suitable for the material and processing conditions of the workpiece is also inferred.

このように、この実施例では、基本部品の組み合せを
選択するためのプロダクションルールを部品(91〜97)
ごとに分割したことにより、第2図に示すように推論を
ジャンプして行なうことができる。このため、プロダク
ションルールを分割せずに全てのルールについて推論を
行なう場合に比べて、推論を簡略化し、推論に要する時
間を短縮することができるので、実行速度の遅いマイク
ロコンピュータによっても実用的なシステムを構成する
ことができる。
As described above, in this embodiment, the production rules for selecting the combination of the basic parts are the parts (91 to 97).
Since the data is divided for each reason, the inference can be performed by jumping as shown in FIG. For this reason, inference can be simplified and the time required for inference can be shortened compared with the case where inference is performed for all rules without dividing the production rules. The system can be configured.

また、切削速度計算ブロック(ステップ212)では、
上記の各ブロックを経て最適な基本部品の組合せが選択
され、ボーリングバー90の形状が完全に決定されると、
そのボーリングバー90を駆動するマシニングセンタ等の
工作機のタイプや加工物の材質、ボーリングバー90の首
下長等によって切り込み量、切削速度、送り量等を決定
する。
In the cutting speed calculation block (step 212),
When the optimal combination of basic parts is selected through each of the above blocks and the shape of the boring bar 90 is completely determined,
The cutting amount, cutting speed, feed amount, etc. are determined according to the type of machine tool such as a machining center that drives the boring bar 90, the material of the work piece, the neck length of the boring bar 90, and the like.

近年、材質の進歩向上により200m/min.程度の切削速
度で加工できるチップも増え、外形旋盤等の場合には、
機械の剛性と馬力の許す限りこのようなチップ材質に最
適な切削速度で加工しても何ら支障はない。しかしなが
ら、マシニングセンタ等の片持ちバーによる加工の場合
には、ボーリングバー90の首下長が長くなるとびびりが
増加し、チップメーカの推奨切削強度で削ることができ
ない場合、即ち切削速度を推奨速度より低くしなければ
ならない場合がある。
In recent years, due to improvements in materials, more and more chips can be machined at a cutting speed of about 200 m / min.
As long as the rigidity and horsepower of the machine allow, machining at the optimum cutting speed for such insert materials will not cause any problems. However, in the case of machining with a cantilever bar such as a machining center, when the boring bar 90 has a longer neck length, chatter increases and it is not possible to cut with the cutting strength recommended by the chip maker, that is, the cutting speed is higher than the recommended speed. It may have to be lowered.

第8図は、マシニングセンタのバーが縦型でボーリン
グバー90(第9図(a)参照)のシャンク91とヘッド92
の種々の組合せに対して経験的に得られている炭素鋼
(S45C)切削時のボーリングバー90の首下長、加工径及
び最適切削速度の間の関係を示すグラフである。これと
同様の示すデータがニッケルクロム鋼、ステンレス鋼、
鋳鉄、アルミニウム等についても得られており、この発
明では、これらのデータにおける切削速度を標準切削速
度と称する。
FIG. 8 shows that the bar of the machining center is vertical and the shank 91 and the head 92 of the boring bar 90 (see FIG. 9 (a)).
3 is a graph showing the relationship among the neck length of the boring bar 90, the machining diameter, and the optimum cutting speed when empirically obtained for carbon steel (S45C) cutting with respect to various combinations of. Similar data is shown for nickel chrome steel, stainless steel,
Cast iron, aluminum, etc. have also been obtained, and in the present invention, the cutting speed in these data is referred to as the standard cutting speed.

エクステンション93やリダクション94を用いる場合
は、剛性の低下を補償するために、この個数やシャンク
91の径に応じて切削速度を減じなければならない。その
ため、この実施例の切削速度計算ブロックでは下記のよ
うに切削速度を計算する。
When using the extension 93 or reduction 94, this number or shank should be
The cutting speed must be reduced according to the diameter of 91. Therefore, the cutting speed calculation block of this embodiment calculates the cutting speed as follows.

まず、マシニングセンタのバーが横型の場合は、切削
速度を標準切削速度から5%小さくする。次に、基本部
品の組合せの中にエクステンション93が含まれている場
合は、そのC番号に応じて1個あたり第1表に示す減率
だけ切削速度をさらに減じる。
First, when the bar of the machining center is horizontal, the cutting speed is reduced by 5% from the standard cutting speed. Next, when the extension 93 is included in the combination of the basic parts, the cutting speed is further reduced by the reduction rate shown in Table 1 per piece according to the C number.

また、リダクション94が含まれ、そのCrs番号とCrh
号の差ΔCが1の場合、そのCrs番号に応じてリダクシ
ョン941個当り第2表に示す減率だけ切削速度をさらに
減じる。この差ΔCが2以上の場合には、そのCrs番号
に応じてリダクション941個につき第2表に示した減率
によりさらに切削速度を減じる。これら第1表及び第2
表の値は経験値である。
Further, when the reduction 94 is included and the difference ΔC between the C rs number and the C rh number is 1, the cutting speed is further reduced by the reduction rate shown in Table 2 per reduction 94 according to the C rs number. When the difference ΔC is 2 or more, the cutting speed is further reduced by the reduction rate shown in Table 2 for 941 reductions according to the C rs number. These Table 1 and 2
The values in the table are empirical values.

上記の各ブロックを経てプロダクションシステムによ
り決定されたツール(この実施例ではボーリングバー9
0)の基本部品の最適な組合せ及び切削速度等の最適な
加工条件は入出力ユーザインターフェース1の出力ルー
チンを介してディスプレイ画面上に表示され、さらには
最適な組合せのデータが入出力ユーザインターフェース
1に切削された機構部に供給されてその最適な組合せに
よるツールの組立てが自動的に行われると共に、最適な
加工条件のデータはマシニングセンタ等の工作機の制御
部へ供給され設定できる。このように組立てられたツー
ルは工作機のツールホルダに自動的に装着され、工作機
は上記の如く設定された加工条件に従い工作物を加工す
る。
The tool determined by the production system through each of the above blocks (in this example the boring bar 9
0) The optimum combination of basic parts and the optimum machining conditions such as cutting speed are displayed on the display screen through the output routine of the input / output user interface 1, and the data of the optimum combination is displayed. The tool is automatically supplied to the machined parts that have been cut to assemble the tools by the optimum combination, and the optimum machining condition data can be supplied to the control part of the machine tool such as a machining center and set. The tool thus assembled is automatically mounted on the tool holder of the machine tool, and the machine tool processes the workpiece according to the machining conditions set as described above.

〔効果〕〔effect〕

この発明は、以上のように構成し、モジュラーツール
を形成する基本部品の組み合せを選択するためのプロダ
クションルールを部品の選択ごとに分割したルールブロ
ックとし、組み合せに必要のない部品のルールブロック
の推論を行なわないようにしたので、推論に要する時間
を短縮し、短時間でツールの基本部品の組み合せを決定
することができる。
The present invention is configured as described above, and a production rule for selecting a combination of basic parts forming a modular tool is divided into rule blocks for each selection of parts, and a rule block of parts not required for combination is inferred. Since it is not performed, the time required for inference can be shortened and the combination of the basic parts of the tool can be determined in a short time.

また、不要な部品の推論を行なわないようにして推論
を簡略化できるので、処理速度の遅いマイクロコンピュ
ータによりモジュラーツールの部品を組合せるための推
論を可能にすることができる。
Further, since the inference can be simplified by avoiding the inference of unnecessary parts, it is possible to make an inference for combining the parts of the modular tool with a microcomputer having a low processing speed.

したがって、従来ビルドアップ方式のモジュラーツー
ルにおいてツール基本部品の最適組合せ及び最適加工条
件の決定が相当の知識・経験と多大の時間を要するとい
う障害が克服される結果、モジュラーツールを用いた機
械加工の完全自動化が可能となり、生産性を著しく向上
させることができる。
Therefore, in the conventional modular tool of the build-up method, the obstacle that the determination of the optimum combination of the tool basic parts and the optimum machining conditions requires considerable knowledge and experience and a great deal of time is overcome. Full automation is possible and productivity can be significantly improved.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

第1図は、この発明によるモジュラーツール自動組合せ
システムの一実施例の基本構成を示すブロック図、第2
図はその動作を説明するためのフローチャート、第3図
はボーリング加工の穴の一例を示す断面図、第4図
(a)及び(b)はそれぞれボーリングバーの一例の側
面図、第5図(a)乃至(d)及び第7図(a)乃至
(h)はそれぞれボーリングバーの基本部品の組合せ例
を示す側面図、第6図は切削角の説明図、第8図は経験
値に基づくボーリングバーの首下長、第9図(a)はボ
ーリングバーの一例の側面図、第9図(b)乃至(e)
はそれぞれ第9図(a)のボーリングバーを構成する各
基本部品の詳細図である。 1……入出力ユーザインターフェース、2……推論エン
ジン、3……ワーキングメモリ、4……知識ベース、11
……入力ルーチン、12……出力ルーチン、41……データ
ベース、42……ルールベース、43……ルールブロック
部、44……メタルール部、90……ボーリングバー(ツー
ル)、91……シャンク、92……ヘッド、93……エクステ
ンション、94……リダクション、95……バイト、96……
スローアウェイチップ、97……面取りツール。
FIG. 1 is a block diagram showing a basic configuration of an embodiment of a modular tool automatic combination system according to the present invention, and FIG.
FIG. 4 is a flow chart for explaining the operation, FIG. 3 is a sectional view showing an example of a hole for boring processing, FIGS. 4 (a) and 4 (b) are side views of an example of a boring bar, and FIG. a) to (d) and FIGS. 7 (a) to (h) are side views showing examples of combinations of basic parts of a boring bar, FIG. 6 is an explanatory view of cutting angles, and FIG. 8 is based on empirical values. The neck length of the boring bar, FIG. 9 (a) is a side view of an example of the boring bar, and FIGS. 9 (b) to (e).
[Fig. 4] is a detailed view of each basic part constituting the boring bar of Fig. 9 (a). 1 ... input / output user interface, 2 ... inference engine, 3 ... working memory, 4 ... knowledge base, 11
...... Input routine, 12 …… Output routine, 41 …… Database, 42 …… Rule base, 43 …… Rule block part, 44 …… Metarule part, 90 …… Boring bar (tool), 91 …… Shank, 92 …… Head, 93 …… Extension, 94 …… Reduction, 95 …… Bite, 96 ……
Throw-away tip, 97 ... Chamfering tool.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 情報処理学会第33回全国大会講演論文集 (▲II▼)、(昭61−10−1)、長田、 寺本、「メタ知識を利用したブランニン グ」、P.1579−1580 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (56) Bibliography Proceedings of the 33rd National Convention of Information Processing Society of Japan (▲ II ▼), (Sho 61-10-1), Nagata, Teramoto, “Branding using meta-knowledge , "P. 1579-1580

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】加工データを入力すると共に、加工データ
に対する処理結果を出力する入出力ユーザインターフェ
ース部1と; モジュラーツールを形成する基本部品91〜94の組み合せ
を選択するためのプロダクションルールを部品91〜94の
選択ごとに分割したルールブロック43と、これらのルー
ルブロック43の選択を制御するメタルール部44と、ツー
ルの基本部品91〜97の形状を記憶したデータベース41か
らなる知識ベース4と、ユーザインターフェース1から
の加工データに基づき所定のプログラムにより知識ベー
ス4を起動させつつツールの基本部品91〜97の最適な組
合せの推論を行う推論エンジン2と、推論エンジン2に
よる推論結果及び推論のための一時的仮説を記憶してお
くワーキングメモリ3とからなるプロダクションシステ
ムと; を具備したことを特徴とするモジュラーツール自動組合
せシステム。
1. A production rule for selecting a combination of an input / output user interface unit 1 for inputting machining data and outputting a processing result for the machining data; and basic components 91 to 94 forming a modular tool. ~ 94 divided rule blocks for each selection, a meta-rule section 44 for controlling the selection of these rule blocks 43, a knowledge base 4 consisting of a database 41 storing the shapes of the basic parts 91 to 97 of the tool, and a user An inference engine 2 that infers an optimum combination of the basic parts 91 to 97 of the tool while activating the knowledge base 4 based on the machining data from the interface 1 and an inference result by the inference engine 2 and inference A production system comprising a working memory 3 for storing a temporary hypothesis; Modular tool automatic combination system, characterized in that it was.
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情報処理学会第33回全国大会講演論文集(▲II▼)、(昭61−10−1)、長田、寺本、「メタ知識を利用したブランニング」、P.1579−1580

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