JPH10171514A - Method for preparing contour offset tool route for cam - Google Patents

Method for preparing contour offset tool route for cam

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JPH10171514A
JPH10171514A JP32694096A JP32694096A JPH10171514A JP H10171514 A JPH10171514 A JP H10171514A JP 32694096 A JP32694096 A JP 32694096A JP 32694096 A JP32694096 A JP 32694096A JP H10171514 A JPH10171514 A JP H10171514A
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JP
Japan
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tool
shape model
offset
path
arc length
Prior art date
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Pending
Application number
JP32694096A
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Japanese (ja)
Inventor
Minoru Mori
穣 森
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Nissan Motor Co Ltd
Original Assignee
Nissan Motor Co Ltd
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Publication date
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Publication of JPH10171514A publication Critical patent/JPH10171514A/en
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To prevent the life of a tool from being shortened due to the increment of cutting quantity of the tool on the corner part of an offset route and the excess of tool load at the time of the offset working of contours. SOLUTION: In the case of preparaing a contour offset tool route to be applied to a metal mold by using a tool shape model in a CAM system, the uncut shape 23 of the metal mold is judged from an offset route 22 existing just before an offset route on which a tool shape model 21 tries to advance. Then the length 27 of a circular arc on the model 21 within a range from a rectangular direction to the advancing direction of an offset route 24 to which the model 21 tries to advance up to a direction directing the center 26 of the model 21 to an intesection 25 between the model 21 and the uncut shape 23.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、CAM(コンピュ
ータ支援加工)システムにおける工具形状モデルを用い
た金型への等高線オフセット工具経路を作成する、CA
M用等高線オフセット工具経路作成方法に関するもので
ある。
The present invention relates to a CA for creating a contour offset tool path to a mold using a tool shape model in a CAM (Computer Aided Machining) system.
The present invention relates to a method for creating a contour offset tool path for M.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、金型を直彫りで加工する場合、通
常図9に示すような走査線のような形状沿い加工を行っ
ている。かかる加工では、工具1を工具進行方向(この
場合、x方向)に進行させて最終金型形状から削り残し
形状(取り代)3を除去する際に、工具1が金型部位3
にその先端を突っ込むような加工を行う場合には、工具
1が破損されるおそれがある。また、工具1が、形状の
起伏が激しく、かつ、傾斜のきつい金型部位5を進行す
ると、切削量及び工具負荷が増大し、これにより工具寿
命が短くなる。
2. Description of the Related Art Conventionally, when a die is machined by direct engraving, processing is usually performed along a shape like a scanning line as shown in FIG. In such machining, when the tool 1 is advanced in the tool advancing direction (in this case, the x direction) to remove the uncut portion 3 (the allowance) from the final mold shape, the tool 1
If the machining is performed such that the leading end of the tool 1 is inserted, the tool 1 may be damaged. In addition, when the tool 1 has a highly undulated shape and advances along the mold portion 5 having a steep slope, the cutting amount and the tool load increase, thereby shortening the tool life.

【0003】このような切削量及び工具負荷の増大の問
題を解決するような加工として等高線加工が用いられる
場合もある。かかる等高線加工では、工具が進行する際
に垂直方向(z方向)への移動がないので、走査線のよ
うな形状沿い加工のように工具が垂直方向に移動するた
めに生じる工具負荷の変動がなく、傾斜のきつい部位を
加工するのに適している。
In some cases, contour line processing is used as a method for solving such problems of an increase in the cutting amount and tool load. In such contour processing, since the tool does not move in the vertical direction (z direction) when the tool advances, fluctuations in the tool load caused by the tool moving in the vertical direction, such as processing along a shape like a scanning line, occur. It is suitable for machining a steep part.

【0004】ユニット部品等のような金型を鋼材から削
りだすような部品の場合においても上記等高線加工は有
効であるが、この場合には最終金型形状以外の素材部が
多いため、粗加工時の切削経路として、等高線経路をオ
フセットした経路を用いる等高線オフセット加工を行
う。かかる等高線オフセット加工では、素材6から最終
金型形状7を得るために、工具8を、垂直方向(z方
向)に同様の工具経路9を発生させることにより、素材
の余分な部分10を削り取る。
[0004] The above-mentioned contour processing is effective also in the case of a part such as a unit part which is formed by cutting a die from steel, but in this case, since there are many material parts other than the final die shape, rough processing is performed. Contour offset processing using a path offset from the contour path is performed as the cutting path at the time. In the contour offset processing, in order to obtain the final mold shape 7 from the material 6, the tool 8 generates a similar tool path 9 in the vertical direction (z direction), thereby cutting off an excess portion 10 of the material.

【0005】また、ハードウェアの進歩に伴い、金型加
工の高速化が推し進められているが、その場合も等高線
加工を基調とした加工を行っている。
[0005] Further, with the advancement of hardware, the speed of mold processing has been accelerated. In this case, processing based on contour processing is also performed.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、等高線
オフセット加工を行う場合、図11に示すように、工具
11が、オフセット経路12から、このオフセット経路
12を工具11の半径分オフセットしたオフセット経路
13に移行すると、オフセット経路13のコーナー部1
4(垂直方向(この場合、+z方向)から見た2次元的
なコーナー部)においては、工具11の切削量が多くな
り、工具負荷が過大となり、これによって工具寿命が短
くなるという問題があった。これは、加工の高速化を行
う上でも顕著な問題となっていた。
However, when performing contour line offset machining, as shown in FIG. 11, the tool 11 is moved from the offset path 12 to the offset path 13 obtained by offsetting the offset path 12 by the radius of the tool 11. When shifting, the corner 1 of the offset path 13
4 (a two-dimensional corner portion viewed from the vertical direction (in this case, the + z direction)), there is a problem that the cutting amount of the tool 11 increases and the tool load becomes excessive, thereby shortening the tool life. Was. This has been a significant problem in speeding up processing.

【0007】また、例えば図12に示すようなコーナー
部15の角度では、工具16が、オフセット経路17か
ら、このオフセット経路17を工具16の半径分オフセ
ットしたオフセット経路18に移行するような切削を行
うと、削り残り部19が生じ、金型が加工不良となると
いう問題もあった。
At an angle of the corner portion 15 shown in FIG. 12, for example, the tool 16 cuts from the offset path 17 to an offset path 18 obtained by offsetting the offset path 17 by the radius of the tool 16. If this is done, there is also a problem that the uncut portion 19 occurs and the die becomes defective.

【0008】請求項1,2及び4記載の発明は、等高線
オフセット加工の際に、オフセット経路のコーナー部に
おいて工具の切削量が多くなり、工具負荷が過大とな
り、これによって工具寿命が短くなるという課題を解決
しようとするものである。
According to the first, second and fourth aspects of the present invention, the amount of cutting of the tool at the corner portion of the offset path is increased at the time of contour offset machining, and the tool load becomes excessive, thereby shortening the tool life. It is to solve the problem.

【0009】請求項3記載の発明は、等高線オフセット
加工の際に、オフセット経路のコーナー部の角度によっ
ては削り残り部が生じ、金型が加工不良となるという課
題を解決しようとするものである。
An object of the present invention is to solve the problem that, during contour line offset machining, a remaining portion is left uncut depending on the angle of the corner of the offset path, resulting in defective machining of the mold. .

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】本発明による請求項1記
載のCAM用等高線オフセット工具経路作成方法は、C
AMシステムにおける工具形状モデルを用いた金型への
等高線オフセット工具経路を作成する際に、前記工具形
状モデルが進行しようとしているオフセット経路の直前
のオフセット経路から、前記金型の削り残し形状を判断
し、前記工具形状モデルが進行しようとしているオフセ
ット経路の進行方向に対する直角方向から、前記工具形
状モデルと前記削り残し形状との交点へ前記工具形状モ
デルの中心から向かう方向までの範囲内の、前記工具形
状モデル上の円弧長を判断し、この円弧長が所定の長さ
の有効円弧長以下になるような新たな等高線オフセット
工具経路を作成することを特徴とするものである。
According to the first aspect of the present invention, there is provided a method for creating a contour offset tool path for a CAM, comprising the steps of:
When creating a contour offset tool path to a mold using a tool shape model in an AM system, determine the uncut shape of the mold from the offset path immediately before the offset path that the tool shape model is going to advance. Then, in a range from a direction perpendicular to the traveling direction of the offset path the tool shape model is going to travel, to a direction from the center of the tool shape model to an intersection of the tool shape model and the uncut portion, The present invention is characterized in that an arc length on a tool shape model is determined, and a new contour offset tool path is created so that the arc length becomes equal to or less than a predetermined effective arc length.

【0011】本発明による請求項2記載のCAM用等高
線オフセット工具経路作成方法は、前記円弧長が前記有
効円弧長以下になるような新たな等高線オフセット工具
経路を作成する際に、前記工具形状モデル上の円弧長が
前記有効円弧長となる限界における、前記工具形状モデ
ルが進行しようとしているオフセット経路と前記工具形
状モデルとの交点及びこの際の工具形状モデルの中心を
求め、この交点に続く、前記工具形状モデルが進行しよ
うとしているオフセット経路上の点列の構成点を中心と
した、前記工具形状モデルの円を求め、この円のうち、
前記工具形状モデルが前記構成点に当たって切削加工す
ることができる工具中心移動可能範囲を求め、この工具
中心移動可能範囲内で、前記工具形状モデルの円弧長が
前記有効円弧長となる限界における前記工具形状モデル
の円の中心を求め、前記工具中心移動可能範囲及び前記
工具中心移動可能範囲内で求めた前記工具形状モデルの
円の中心を、前記工具中心移動可能範囲内で求めた前記
工具形状モデルの円の中心が前記工具形状モデルが進行
しようとしている等高線オフセット工具経路に戻るまで
繰り返し求め、前記工具形状モデル上の円弧長が前記有
効円弧長となる限界における前記工具形状モデルの中心
からなる点列を結ぶことによって、新たな等高線オフセ
ット工具経路を作成することを特徴とするものである。
According to a second aspect of the present invention, there is provided a contour offset tool path creating method for a CAM, wherein when creating a new contour offset tool path such that the arc length becomes equal to or less than the effective arc length, the tool shape model is created. At the limit where the upper arc length becomes the effective arc length, the intersection of the tool path model and the offset path that the tool configuration model is going to travel and the center of the tool configuration model at this time are determined, and following this intersection, Finding a circle of the tool shape model, centered on the constituent points of the point sequence on the offset path on which the tool shape model is about to advance, among these circles,
The tool shape model obtains a tool center movable range in which cutting can be performed by hitting the constituent point, and within this tool center movable range, the tool at a limit where the arc length of the tool shape model becomes the effective arc length. The center of the circle of the shape model is determined, and the center of the tool shape model determined within the tool center movable range and the tool center movable range determined within the tool center movable range is determined within the tool center movable range. A point consisting of the center of the tool shape model at the limit where the arc length on the tool shape model becomes the effective arc length until the center of the circle is returned to the contour offset tool path where the tool shape model is going to advance. A new contour offset tool path is created by connecting the columns.

【0012】本発明による請求項3記載のCAM用等高
線オフセット工具経路作成方法は、前記削り残し形状の
うち、前記工具形状モデルの円弧長が前記有効円弧長以
下になる部分がなくなるまで、前記新たな等高線オフセ
ット工具経路の作成を繰り返すことを特徴とするもので
ある。
According to a third aspect of the present invention, there is provided a contour offset tool path creating method for a CAM according to the third aspect of the present invention, wherein, in the uncut portion, the new shape is maintained until there is no portion where the arc length of the tool shape model is equal to or less than the effective arc length. It is characterized in that the creation of a contour line offset tool path is repeated.

【0013】本発明による請求項4記載のCAM用等高
線オフセット工具経路作成方法は、前記有効円弧長を、
前記工具形状モデルが前記削り残し形状に接触する部分
が直線となり、かつ、前記工具形状モデルが前記金型に
接触する部分が直線であるときの円弧長とすることを特
徴とするものである。
According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a method for creating a contour offset tool path for a CAM, wherein the effective arc length is defined by:
A portion where the tool shape model comes into contact with the uncut portion is a straight line, and a portion where the tool shape model comes into contact with the mold is an arc length when the portion is a straight line.

【0014】[0014]

【発明の作用及び効果】本発明による請求項1記載のC
AM用等高線オフセット工具経路作成方法によれば、水
平方向をx方向とし、垂直方向をy方向とした図1Aに
示したように、CAMシステムにおける工具形状モデル
を用いた金型への等高線オフセット工具経路を作成する
際に、工具形状モデル21が進行しようとしている(こ
の場合、x方向)オフセット経路の直前のオフセット経
路22から、金型の削り残し形状23を判断する。
Function and effect of the present invention C according to claim 1 of the present invention
According to the method for creating a contour offset tool path for AM, as shown in FIG. 1A where the horizontal direction is the x direction and the vertical direction is the y direction, the contour offset tool for the mold using the tool shape model in the CAM system is used. When the path is created, the uncut shape 23 of the mold is determined from the offset path 22 immediately before the offset path in which the tool shape model 21 is going to proceed (in this case, the x direction).

【0015】次いで、同様に水平方向をx方向とし、垂
直方向をy方向とした図1Bに示したように、工具形状
モデル22が進行しようとしている(この場合、x方向
及びy方向))オフセット経路24の進行方向に対する
直角方向から、工具形状モデル21と削り残し形状23
との交点25へ工具形状モデル21の中心26から向か
う方向までの範囲内の、工具形状モデル21上の円弧長
27を判断する。
Next, similarly, as shown in FIG. 1B where the horizontal direction is the x direction and the vertical direction is the y direction, the tool shape model 22 is about to advance (in this case, the x direction and the y direction). The tool shape model 21 and the uncut portion 23 are viewed from a direction perpendicular to the traveling direction of the path 24.
Is determined within the range from the center 26 of the tool shape model 21 to the intersection 25 with the arc length 27 on the tool shape model 21.

【0016】次いで、この円弧長26が所定の長さの有
効円弧長以下になるような新たな等高線オフセット工具
経路を作成する。
Next, a new contour offset tool path is created so that the arc length 26 becomes equal to or less than a predetermined effective arc length.

【0017】このように、工具形状モデル上の円弧長、
すなわち工具形状モデルが削り残し形状に接触する部分
(工具形状モデルの刃当たり)を一定以下にすることに
よって、等高線オフセット加工の際に、オフセット経路
のコーナー部においても工具の切削量が一定となり、工
具負荷(切削負荷)の急激な変動がなくなり、これによ
って工具寿命が延びる。また、工具負荷の変動が原因の
工具形状モデルの切削送り減速が不必要となるので、等
高線オフセット加工の時間が短縮される。
Thus, the arc length on the tool shape model,
In other words, by making the portion (contact of the blade of the tool shape model) that the tool shape model contacts with the uncut shape less than a certain value, during contour offset processing, the cutting amount of the tool becomes constant even at the corner of the offset path, Abrupt changes in tool load (cutting load) are eliminated, thereby extending tool life. Further, since the cutting feed deceleration of the tool shape model due to the fluctuation of the tool load becomes unnecessary, the time of the contour offset processing is reduced.

【0018】さらに、本発明による方法は、工具形状モ
デル上の円弧長に応じて等高線オフセット経路を作成す
るため、金型の形状に依存せず、したがって、金型が複
雑な形状の場合でも工具負荷が一定の等高線オフセット
経路を作成することができる。
Furthermore, the method according to the present invention does not depend on the shape of the mold, since the contour offset path is created according to the arc length on the tool shape model. A contour offset path with a constant load can be created.

【0019】本発明による請求項2記載のCAM用等高
線オフセット工具経路作成方法によれば、円弧長が前記
有効円弧長以下になるような新たな等高線オフセット工
具経路を作成する際に、工具形状モデル上の円弧長が有
効円弧長となる限界における、工具形状モデルが進行し
ようとしているオフセット経路と工具形状モデルとの交
点及びこの際の工具形状モデルの中心を求める。
According to the method for creating a contour offset tool path for a CAM according to the second aspect of the present invention, when creating a new contour offset tool path whose arc length is equal to or less than the effective arc length, a tool shape model is created. At the limit where the upper arc length becomes the effective arc length, the intersection between the tool shape model and the offset path where the tool shape model is going to advance and the center of the tool shape model at this time are obtained.

【0020】次いで、この交点に続く、工具形状モデル
が進行しようとしているオフセット経路上の点列の構成
点を中心とした、工具形状モデルの円を求め、この円の
うち、工具形状モデルが構成点に当たって切削加工する
ことができる工具中心移動可能範囲を求める。
Next, a circle of the tool shape model centering on the point of the point sequence on the offset path on which the tool shape model is going to advance following the intersection is determined. A tool center movable range in which cutting can be performed at a point is determined.

【0021】次いで、この工具中心移動可能範囲内で、
工具形状モデルの円弧長が有効円弧長となる限界におけ
る前記工具形状モデルの円の中心を求める。
Next, within the movable range of the tool center,
The center of the circle of the tool shape model at the limit where the arc length of the tool shape model becomes the effective arc length is determined.

【0022】このようにして求めた工具中心移動可能範
囲及び工具中心移動可能範囲内で求めた工具形状モデル
の円の中心を、工具中心移動可能範囲内で求めた工具形
状モデルの円の中心が工具形状モデルが進行しようとし
ている等高線オフセット工具経路に戻るまで繰り返し求
める。
The center of the circle of the tool shape model determined within the movable range of the tool center and the tool shape model determined within the movable range of the tool center is determined by the center of the circle of the tool shape model determined within the movable range of the tool center. The calculation is repeatedly performed until the tool shape model returns to the contour offset tool path to be advanced.

【0023】このようにして求めた、工具形状モデル上
の円弧長が有効円弧長となる限界における工具形状モデ
ルの中心からなる点列を結ぶことによって、新たな等高
線オフセット工具経路を作成する。
A new contour offset tool path is created by connecting a sequence of points formed from the center of the tool shape model at the limit where the arc length on the tool shape model thus obtained becomes the effective arc length.

【0024】このようにして新たな等高線オフセット工
具経路を作成することにより、工具形状モデル上の円弧
長を一定以下にすることができ、等高線オフセット加工
の際に、オフセット経路のコーナー部においても工具の
切削量が一定となり、工具負荷(切削負荷)の急激な変
動がなくなり、これによって工具寿命が延びる。また、
工具負荷の変動が原因の工具形状モデルの切削送り減速
が不必要となるので、等高線オフセット加工の時間が短
縮される。
By creating a new contour offset tool path in this way, the arc length on the tool shape model can be made equal to or less than a certain value. , The cutting amount is constant, and the tool load (cutting load) does not suddenly fluctuate, thereby extending the tool life. Also,
Since the cutting feed deceleration of the tool shape model due to the fluctuation of the tool load becomes unnecessary, the time of the contour offset processing is reduced.

【0025】本発明による請求項3記載のCAM用等高
線オフセット工具経路作成方法によれば、削り残し形状
のうち、工具形状モデルの円弧長が有効円弧長以下にな
る部分がなくなるまで、新たな等高線オフセット工具経
路の作成を繰り返す。このように新たな等高線オフセッ
ト工具経路の作成を繰り返すことにより、等高線オフセ
ット加工の際に削り残り部が生じることによる金型の加
工不良の発生を防止することができる。
According to the method for creating a contour offset tool path for a CAM according to the third aspect of the present invention, a new contour line is created until there is no portion of the uncut shape where the arc length of the tool shape model is less than the effective arc length. Repeat creation of offset tool path. By repeatedly creating a new contour offset tool path in this way, it is possible to prevent the occurrence of machining defects in the mold due to the generation of uncut portions during contour offset processing.

【0026】本発明による請求項4記載のCAM用等高
線オフセット工具経路作成方法によれば、有効円弧長
を、工具形状モデルが削り残し形状に接触する部分が直
線となり、かつ、工具形状モデルが金型に接触する部分
が直線であるときの円弧長とする。このような有効円弧
長を用いることにより、等高線オフセット加工の際の工
具負荷を一定にすることができ、工具負荷(切削負荷)
の急激な変動がなくなり、これによって工具寿命が延び
る。また、工具負荷の変動が原因の工具形状モデルの切
削送り減速が不必要となるので、等高線オフセット加工
の時間が短縮される。
According to the method of preparing a contour offset tool path for a CAM according to the fourth aspect of the present invention, the effective arc length is determined by setting a portion where the tool shape model is in contact with the uncut shape to be a straight line, and the tool shape model is a metal. The arc length when the part in contact with the mold is a straight line. By using such an effective arc length, the tool load at the time of contour line offset machining can be made constant, and the tool load (cutting load)
Abrupt fluctuations are eliminated, thereby extending tool life. Further, since the cutting feed deceleration of the tool shape model due to the fluctuation of the tool load becomes unnecessary, the time of the contour offset processing is reduced.

【0027】[0027]

【発明の実施の形態】本発明によるCAM用等高線オフ
セット工具経路作成方法の実施の形態を、図面を参照し
て詳細に説明する。図面中、水平方向をx方向とし、垂
直方向をy方向とする。また、本形態では、工具形状モ
デルが金型のコーナー部を加工する際にx方向からy方
向に進行するものとする。図2は、本発明によるCAM
用等高線オフセット工具経路作成方法の実施の形態のフ
ローチャートである。この処理フローにおいて、先ず、
ステップS1において、最終金型形状31の削り残し形
状32を、工具形状モデル33が進行しようとしている
オフセット経路34の直前の、すなわち1本前のオフセ
ット経路35から工具形状モデル33の半径分オフセッ
トすることによって求める(図3)。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of a method for creating a contour offset tool path for a CAM according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In the drawings, the horizontal direction is the x direction, and the vertical direction is the y direction. Further, in this embodiment, it is assumed that the tool shape model advances from the x direction to the y direction when processing the corner of the die. FIG. 2 shows a CAM according to the present invention.
It is a flow chart of an embodiment of a contour line offset tool path creation method for use. In this processing flow, first,
In step S <b> 1, the uncut portion 32 of the final mold shape 31 is offset by the radius of the tool shape model 33 from the offset route 35 immediately before the offset path 34 where the tool shape model 33 is going to advance, that is, the immediately preceding offset path 35. (FIG. 3).

【0028】次いで、ステップS2において、工具形状
モデル33が進行しようとしているオフセット経路34
の進行方向に対する直角方向(y方向)から、工具形状
モデル33と削り残し形状32との交点へ工具形状モデ
ル33の中心から向かう方向までの範囲内の、工具形状
モデル33上の判定円弧長36を判断し、この判定円弧
長36が有効円弧長となる限界における、工具形状モデ
ル33が進行しようとしているオフセット経路34と工
具形状モデル33との交点及びこの際の工具形状モデル
の中心を、負荷変化点b1及び負荷変化中心点a1とし
てそれぞれ求める(図4)。なお、本形態では、有効円
弧長を、工具形状モデル33が削り残し形状32に接触
する部分が直線となり、かつ、工具形状モデル33が最
終金型形状31に接触する部分が直線であるときの円弧
長とする。
Next, in step S2, the offset path 34 on which the tool shape model 33 is about to advance.
The determination arc length 36 on the tool shape model 33 in a range from a direction perpendicular to the traveling direction (y direction) to a direction from the center of the tool shape model 33 to the intersection of the tool shape model 33 and the uncut portion 32. At the limit where the determined arc length 36 becomes the effective arc length, the intersection of the offset path 34 where the tool shape model 33 is going to advance and the tool shape model 33 and the center of the tool shape model at this time are determined by the load. The change point b1 and the load change center point a1 are obtained (FIG. 4). In the present embodiment, the effective arc length is determined when the portion where the tool shape model 33 contacts the uncut portion 32 is a straight line, and the portion where the tool shape model 33 contacts the final mold shape 31 is a straight line. Let it be the arc length.

【0029】次いで、ステップS3において、負荷変化
点b1があるか否か、すなわち、判定円弧36が有効円
弧長以上となる部分が削り残し形状32に存在するか否
か判断する。存在すると判断した場合には、ステップS
4において、負荷変化点b1に続く、工具形状モデル3
3が進行しようとしているオフセット経路34上の点列
の構成点b2を中心とした、工具形状モデル33の円を
求める。この円のうち、工具形状モデル33が構成点b
2に当たって切削加工することができる工具中心移動可
能範囲37を求める。この場合、工具形状モデル33が
工具中心移動可能範囲37の一方の端部d1より上部に
存在すると、工具形状モデル33は最終金型形状31を
削り混むようになり、工具形状モデル33が工具中心移
動可能範囲37の他方の端部d2より下部に存在する
と、工具形状モデル33は削り残し形状32の別の点に
当たるようになる(図5)。
Next, in step S3, it is determined whether or not there is a load change point b1, that is, whether or not a portion where the determination arc 36 is longer than the effective arc length exists in the uncut portion 32. If it is determined that there is, step S
4, the tool shape model 3 following the load change point b1
A circle of the tool shape model 33 is obtained, centered on the constituent point b2 of the point sequence on the offset path 34 where 3 is about to proceed. In this circle, the tool shape model 33 has the constituent point b
In step 2, a tool center movable range 37 in which cutting can be performed is determined. In this case, if the tool shape model 33 exists above one end d1 of the tool center movable range 37, the tool shape model 33 will cut and mix the final mold shape 31, and the tool shape model 33 will be shifted to the tool center. If it exists below the other end d2 of the movable range 37, the tool shape model 33 comes to hit another point of the uncut shape 32 (FIG. 5).

【0030】次いで、ステップS5において、この工具
中心移動可能範囲37内で、工具形状モデル33の円弧
長36が上記有効円弧長となる限界における工具形状モ
デル33の円の中心(有効円弧長限界点)を、次の経路
構成点a2として求める。この際、進行方向ベクトル
を、前の経路構成点(=負荷変化中心点a1)から経路
構成点a2に向かうベクトルとする(図6)。
Next, in step S5, within the tool center movable range 37, the center of the circle of the tool shape model 33 at the limit where the arc length 36 of the tool shape model 33 becomes the effective arc length (effective arc length limit point). ) Is determined as the next route composing point a2. At this time, the traveling direction vector is a vector heading from the previous route composing point (= load change center point a1) to the route composing point a2 (FIG. 6).

【0031】次いで、ステップS6において、経路構成
点a2(有効円弧長限界点)が工具形状モデル33が進
行しようとしているオフセット経路34上に存在するか
否か判断する。オフセット経路34上に存在しないと判
断した場合、ステップS7において、経路構成点a2を
次の負荷変化中心点とし、経路構成点an(nは自然
数)がオフセット経路34上の点となるまで、ステップ
S4〜S6を繰り返す。
Next, in step S6, it is determined whether or not the path composing point a2 (effective arc length limit point) exists on the offset path 34 where the tool shape model 33 is going to travel. If it is determined that the path does not exist on the offset path 34, the path point a2 is set as the next load change center point in step S7, and the steps are repeated until the path point an (n is a natural number) becomes a point on the offset path 34. S4 to S6 are repeated.

【0032】ステップS6において経路構成点anがオ
フセット経路34上に存在すると判断された場合、すな
わち元のオフセット経路34に戻ったと判断された場
合、ステップS4〜S6で作成された経路構成点a1〜
anの点列を結ぶことによって、新たな等高線オフセッ
ト工具経路38を作成し(図7)、ステップS1に戻
る。
If it is determined in step S6 that the path component point an exists on the offset route 34, that is, if it is determined that the route component point an has returned to the original offset route 34, the route component points a1 to a4 created in steps S4 to S6 are determined.
A new contour offset tool path 38 is created by connecting the point sequence of an (FIG. 7), and the process returns to step S1.

【0033】工具形状モデル33が新たな等高線オフセ
ット工具経路38に沿って削り残り形状32を加工する
ことによって、削り残り部39が形成される(図7)。
次いで、等高線オフセット工具経路38を、工具形状モ
デル33が進行しようとしているオフセット経路34の
直前の、すなわち1本前のオフセット経路とし、ステッ
プS3で負荷変化点bn(nは自然数)があるか否か、
すなわち、判定円弧36が有効円弧長以上となる部分が
削り残し部に存在しないと判断するまで、ステップS1
〜S8を繰り返し、新たな等高線オフセット38,4
0,41,42をを作成する(図8)。
The uncut portion 39 is formed by machining the uncut portion 32 along the new contour offset tool path 38 by the tool shape model 33 (FIG. 7).
Next, the contour offset tool path 38 is set as the offset path immediately before the offset path 34 in which the tool shape model 33 is going to travel, that is, the offset path immediately before the offset path 34, and whether or not there is a load change point bn (n is a natural number) in step S3. Or
That is, until it is determined that the portion where the determination arc 36 is longer than the effective arc length does not exist in the uncut portion, the step S1 is performed.
Repeat steps S8 to S8 to create new contour offsets 38 and 4.
0, 41 and 42 are created (FIG. 8).

【0034】ステップS3において負荷変化点bn(n
は自然数)がないと判断された場合、ステップS9にお
いて、新たな等高線オフセット工具経路が存在するか否
か判断する。新たな等高線オフセット工具経路が存在す
ると判断された場合、ステップS10において、新たな
等高線オフセット(図8では38,40,41,42)
を元の等高線オフセット工具経路34に繋げ、この処理
フローを終了する。。それに対して、新たな等高線オフ
セット工具経路が存在しないと判断された場合には、元
の等高線オフセット工具経路34はそのままにして、こ
の処理フローを終了する。
In step S3, the load change point bn (n
If it is determined that there is no natural number), it is determined in step S9 whether a new contour offset tool path exists. If it is determined that a new contour offset tool path exists, in step S10, a new contour offset (38, 40, 41, 42 in FIG. 8).
To the original contour offset tool path 34, and this processing flow ends. . On the other hand, if it is determined that there is no new contour offset tool path, the processing flow ends without changing the original contour offset tool path 34.

【0035】本形態では、判定円弧36を有効円弧長以
下にすることによって、等高線オフセット加工の際に、
オフセット経路のコーナー部においても工具の切削量が
一定となり、工具負荷(切削負荷)の急激な変動がなく
なり、これによって工具寿命が延びる。また、工具負荷
の変動が原因の工具形状モデル33の切削送り減速が不
必要となるので、等高線オフセット加工の時間が短縮さ
れる。
In the present embodiment, by making the judgment arc 36 equal to or less than the effective arc length, the contour arc offset machining can be performed.
The cutting amount of the tool is constant even at the corner portion of the offset path, and the tool load (cutting load) does not fluctuate sharply, thereby extending the tool life. Further, since the cutting feed deceleration of the tool shape model 33 due to the fluctuation of the tool load becomes unnecessary, the time of the contour offset processing is reduced.

【0036】また、工具形状モデル33上の円弧長36
に応じて等高線オフセット経路を作成するため、金型の
形状に依存せず、したがって、金型が複雑な形状の場合
でも工具負荷が一定の等高線オフセット経路を作成する
ことができる。
The arc length 36 on the tool shape model 33
Since the contour offset path is created according to the above, the contour offset path having a constant tool load can be created even when the mold has a complicated shape, regardless of the shape of the mold.

【0037】また、削り残し形状32のうち、判定円弧
36が有効円弧長以下になる部分がなくなるまで、新た
な等高線オフセット工具経路38,40,41,42の
作成を繰り返す。このように新たな等高線オフセット工
具経路38,40,41,42の作成を繰り返すことに
より、等高線オフセット加工の際に削り残り部が生じる
ことによる金型の加工不良の発生を防止することができ
る。
Further, the creation of new contour offset tool paths 38, 40, 41, 42 is repeated until there is no portion of the uncut portion 32 in which the judgment arc 36 is shorter than the effective arc length. By repeating the creation of the new contour line offset tool paths 38, 40, 41, 42 in this way, it is possible to prevent the occurrence of machining defects of the mold due to the generation of uncut portions during contour line offset machining.

【0038】さらに、有効円弧長を、工具形状モデル3
3が削り残し形状32に接触する部分が直線となり、か
つ、工具形状モデル33が最終金型形状31に接触する
部分が直線であるときの円弧長とすることにより、等高
線オフセット加工の際の工具負荷を一定にすることがで
き、工具負荷(切削負荷)の急激な変動がなくなり、こ
れによって工具寿命が延びる。また、工具負荷の変動が
原因の工具形状モデルの切削送り減速が不必要となるの
で、等高線オフセット加工の時間が短縮される。
Further, the effective arc length is set in the tool shape model 3
3 is a straight line when the portion in contact with the uncut portion 32 is a straight line, and the tool shape model 33 has an arc length when the portion in contact with the final mold shape 31 is a straight line. The load can be kept constant, and there is no sharp fluctuation of the tool load (cutting load), thereby extending the tool life. Further, since the cutting feed deceleration of the tool shape model due to the fluctuation of the tool load becomes unnecessary, the time of the contour offset processing is reduced.

【0039】本発明は、上記実施の形態に限定されるも
のではなく、種々の変更及び変形が可能である。例え
ば、上記有効円弧長を、工具形状モデル33が削り残し
形状32に接触する部分が直線となり、かつ、工具形状
モデル33が最終金型形状31に接触する部分が直線で
あるときの円弧長としたが、この円弧長よりも工具負荷
が多少大きくなる又は多少小さくなるような円弧長とす
ることもできる。
The present invention is not limited to the above embodiment, and various changes and modifications are possible. For example, the effective arc length is defined as the arc length when the portion where the tool shape model 33 contacts the uncut portion 32 is a straight line, and the portion where the tool shape model 33 contacts the final mold shape 31 is a straight line. However, the arc length may be such that the tool load is slightly larger or slightly smaller than this arc length.

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

【図1】本発明によるCAM用等高線オフセット工具経
路作成方法の概念を説明するための図である。
FIG. 1 is a diagram for explaining the concept of a method for creating a contour offset tool path for a CAM according to the present invention.

【図2】本発明によるCAM用等高線オフセット工具経
路作成方法の実施の形態のフローチャートである。
FIG. 2 is a flowchart of an embodiment of a method for creating a contour offset tool path for a CAM according to the present invention.

【図3】図2のフローチャートのステップS1を説明す
るための図である。
FIG. 3 is a diagram for explaining step S1 of the flowchart in FIG. 2;

【図4】図2のフローチャートのステップS2を説明す
るための図である。
FIG. 4 is a diagram for explaining step S2 of the flowchart in FIG. 2;

【図5】図2のフローチャートのステップS4を説明す
るための図である。
FIG. 5 is a diagram for explaining step S4 of the flowchart in FIG. 2;

【図6】図2のフローチャートのステップS5を説明す
るための図である。
FIG. 6 is a diagram for explaining step S5 of the flowchart in FIG. 2;

【図7】図2のフローチャートのステップS8を説明す
るための図である。
FIG. 7 is a diagram for explaining step S8 of the flowchart in FIG. 2;

【図8】作成された新たな等高線オフセット工具経路を
示す図である。
FIG. 8 is a diagram illustrating a created new contour offset tool path.

【図9】従来の走査線加工を説明するための図である。FIG. 9 is a diagram for explaining conventional scanning line processing.

【図10】等高線オフセット加工を説明するための図で
ある。
FIG. 10 is a diagram for explaining contour offset processing.

【図11】等高線オフセット加工でコーナー部を加工す
る際の工具負荷の増大の問題を説明するための図であ
る。
FIG. 11 is a diagram for explaining a problem of an increase in tool load when machining a corner portion in contour line offset machining.

【図12】等高線オフセット加工でコーナー部を加工す
る際の削り残しの問題を説明するための図である。
FIG. 12 is a diagram for explaining a problem of uncut portion when processing a corner portion by contour offset processing.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1,8,11,16 工具 2,7,31 最終金型形状 3,32 削り残し形状(取り代) 4,5 金型部位 6 素材 9 工具経路 10 素材の余分な部分 12,13,17,18,22,24,34,35,3
8,40,41,42オフセット経路 14,15 コーナー部 19,39 削り残し部 21,33 工具形状モデル 23 削り残し形状 25 交点 26 中心 27 円弧長 36 判定円弧長 37 工具中心移動可能範囲 a1 負荷変化中心点 a2 経路構成点 b1 負荷変化点 b2 構成点 d1,d2 工具中心移動可能範囲の端部
1,8,11,16 Tool 2,7,31 Final mold shape 3,32 Uncut shape (removal allowance) 4,5 Die part 6 Material 9 Tool path 10 Extra part of material 12,13,17, 18, 22, 24, 34, 35, 3
8, 40, 41, 42 Offset path 14, 15 Corner 19, 39 Uncut portion 21, 33 Tool shape model 23 Uncut portion 25 Intersection 26 Center 27 Arc length 36 Judgment arc length 37 Tool center movable range a1 Load change Center point a2 Path configuration point b1 Load change point b2 Configuration point d1, d2 End of movable range of tool center

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 CAMシステムにおける工具形状モデル
を用いた金型への等高線オフセット工具経路を作成する
際に、 前記工具形状モデルが進行しようとしているオフセット
経路の直前のオフセット経路から、前記金型の削り残し
形状を判断し、 前記工具形状モデルが進行しようとしているオフセット
経路の進行方向に対する直角方向から、前記工具形状モ
デルと前記削り残し形状との交点へ前記工具形状モデル
の中心から向かう方向までの範囲内の、前記工具形状モ
デル上の円弧長を判断し、 この円弧長が所定の長さの有効円弧長以下になるような
新たな等高線オフセット工具経路を作成することを特徴
とする、CAM用等高線オフセット工具経路作成方法。
When creating a contour offset tool path to a mold using a tool shape model in a CAM system, the tool shape model is shifted from an offset path immediately before the offset path on which the tool shape model is about to advance. Judging the uncut shape, from the direction perpendicular to the traveling direction of the offset path the tool shape model is going to travel, from the direction from the center of the tool shape model to the intersection of the tool shape model and the uncut shape Determining an arc length on the tool shape model within a range, and creating a new contour offset tool path such that the arc length becomes equal to or less than a predetermined effective arc length. Contour offset tool path creation method.
【請求項2】 前記円弧長が前記有効円弧長以下になる
ような新たな等高線オフセット工具経路を作成する際
に、 前記工具形状モデル上の円弧長が前記有効円弧長となる
限界における、前記工具形状モデルが進行しようとして
いるオフセット経路と前記工具形状モデルとの交点及び
この際の工具形状モデルの中心を求め、 この交点に続く、前記工具形状モデルが進行しようとし
ているオフセット経路上の点列の構成点を中心とした、
前記工具形状モデルの円を求め、この円のうち、前記工
具形状モデルが前記構成点に当たって切削加工すること
ができる工具中心移動可能範囲を求め、 この工具中心移動可能範囲内で、前記工具形状モデルの
円弧長が前記有効円弧長となる限界における前記工具形
状モデルの円の中心を求め、 前記工具中心移動可能範囲及び前記工具中心移動可能範
囲内で求めた前記工具形状モデルの円の中心を、前記工
具中心移動可能範囲内で求めた前記工具形状モデルの円
の中心が前記工具形状モデルが進行しようとしている等
高線オフセット工具経路に戻るまで繰り返し求め、 前記工具形状モデル上の円弧長が前記有効円弧長となる
限界における前記工具形状モデルの中心からなる点列を
結ぶことによって、新たな等高線オフセット工具経路を
作成することを特徴とする、請求項1記載のCAM用等
高線オフセット工具経路作成方法。
2. When creating a new contour offset tool path such that the arc length is equal to or less than the effective arc length, the tool is at the limit where the arc length on the tool shape model becomes the effective arc length. The intersection of the offset path on which the shape model is going to advance and the tool shape model and the center of the tool shape model at this time are obtained, and the point sequence on the offset path on which the tool shape model is going to travel following this intersection Focusing on the constituent points,
A circle of the tool shape model is obtained, and a tool center movable range in which the tool shape model can perform a cutting process while hitting the constituent point is obtained, and the tool shape model is obtained within the tool center movable range. Finding the center of the circle of the tool shape model at the limit where the arc length of the effective arc length becomes the center of the circle of the tool shape model obtained within the tool center movable range and the tool center movable range, The center of the circle of the tool shape model obtained within the tool center movable range is repeatedly obtained until the center of the circle of the tool shape model returns to the contour offset tool path where the tool shape model is going to advance, and the arc length on the tool shape model is the effective arc. A new contour offset tool path is created by connecting a sequence of points from the center of the tool shape model at the length limit. Characterized in that, CAM for contour offset tool path creation method according to claim 1, wherein.
【請求項3】 前記削り残し形状のうち、前記工具形状
モデルの円弧長が前記有効円弧長以下になる部分がなく
なるまで、前記新たな等高線オフセット工具経路の作成
を繰り返すことを特徴とする、請求項1又は2記載のC
AM用等高線オフセット工具経路作成方法。
3. The method according to claim 2, wherein the new contour contour tool path is repeatedly created until there is no portion of the uncut portion whose arc length of the tool shape model is equal to or less than the effective arc length. Item C or Item 2
Contour offset tool path creation method for AM.
【請求項4】 前記有効円弧長を、前記工具形状モデル
が前記削り残し形状に接触する部分が直線となり、か
つ、前記工具形状モデルが前記金型に接触する部分が直
線であるときの円弧長とすることを特徴とする、請求項
1から3のうちのいずれかに記載のCAM用等高線オフ
セット工具経路作成方法。
4. An effective arc length when a portion where the tool shape model contacts the uncut portion is a straight line and a portion where the tool shape model contacts the mold is a straight line. The contour line offset tool path creation method for a CAM according to any one of claims 1 to 3, characterized in that:
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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