JPH1115510A - Numerically controlled machine tool for shape work - Google Patents

Numerically controlled machine tool for shape work

Info

Publication number
JPH1115510A
JPH1115510A JP9165466A JP16546697A JPH1115510A JP H1115510 A JPH1115510 A JP H1115510A JP 9165466 A JP9165466 A JP 9165466A JP 16546697 A JP16546697 A JP 16546697A JP H1115510 A JPH1115510 A JP H1115510A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
shape
shape correction
correction
cutting edge
reference point
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP9165466A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP3337619B2 (en
Inventor
Masayuki Sugie
正行 杉江
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Okuma Corp
Original Assignee
Okuma Machinery Works Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Okuma Machinery Works Ltd filed Critical Okuma Machinery Works Ltd
Priority to JP16546697A priority Critical patent/JP3337619B2/en
Publication of JPH1115510A publication Critical patent/JPH1115510A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP3337619B2 publication Critical patent/JP3337619B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P90/00Enabling technologies with a potential contribution to greenhouse gas [GHG] emissions mitigation
    • Y02P90/02Total factory control, e.g. smart factories, flexible manufacturing systems [FMS] or integrated manufacturing systems [IMS]

Landscapes

  • Numerical Control (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To shorten a process and to reduce die production cost by position- controlling a feed shaft motor based on obtained command position output and a present feed shaft position which is fed back. SOLUTION: A shape calculation quantity correction part 11 operates shape correction quantity in respective edge position command positions and vector- distributes shape correction quantity to respective feed shaft direction components from respective shape correction directions calculated in a correction direction calculation part 10. A shape correction range judgment part 13 blocks a gate by using an AND gate 14 so that shape correction quantity is taken out to an addition part 3 from the shape correction quantity calculation part 11 only when the respective edge position command positions are contained in a shape correction range which is set and stored in a shape correction range setting/storage part 12. The addition part 3 vector-adds respective shape correction quantities to the respective edge position command positions, obtains the edge position command positions after shape correction, sends the obtained edge position command position after shape correction as command position output and sends it to a feed shaft motor driving part 4.

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、自由曲面形状に部
分的な変更を加える際に有用な形状補正手段を備え、加
工プログラムを解析して得られた指令位置に基づいて送
り軸モータの位置制御することで加工対象物を自由曲面
形状に加工する形状加工用数値制御工作機械に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention comprises a shape correcting means useful for making a partial change to the shape of a free-form surface, and a position of a feed shaft motor based on a command position obtained by analyzing a machining program. BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a numerically controlled machine tool for processing a workpiece by controlling the workpiece into a free-form surface shape.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、加工対象物を自由曲面形状に加工
する際には、まずCAD装置を用いて加工物形状を作成
し、CAM装置によりCADからの出力データを数値制
御工作機械用のデータ(加工プログラム)へと変換し、
作成された加工プログラムに基づいて数値制御工作機械
を運転制御するという手順に従っていた。
2. Description of the Related Art Conventionally, when processing a workpiece into a free-form surface shape, first, a workpiece shape is created using a CAD device, and output data from the CAD is converted into data for a numerically controlled machine tool using a CAM device. (Machining program)
According to the procedure, the operation of the numerically controlled machine tool is controlled based on the created machining program.

【0003】図5は、従来の形状加工用数値制御工作機
械における制御装置の一例を示すブロック図である。プ
ログラム解析部1で数値制御工作機械用のデータ(加工
プログラム)を解析し、指令位置演算部2によりプログ
ラム解析部1の解析結果に基づいて工具の刃先位置を制
御するための加工軌跡を逐次演算し、得られた刃先指令
位置を指令位置出力として送り軸モータ駆動部4に送出
する。送り軸モータ駆動部4は、送られてきた刃先指令
位置出力に基づいて送り軸モータ5を位置制御し、位置
検出器6により検出された送り軸の位置が送り軸モータ
駆動部4へ位置フィードバックされる。
FIG. 5 is a block diagram showing an example of a control device in a conventional numerical control machine tool for shape processing. The program analysis unit 1 analyzes the data (machining program) for the numerically controlled machine tool, and the command position calculation unit 2 sequentially calculates the processing trajectory for controlling the tool edge position based on the analysis result of the program analysis unit 1. Then, the obtained cutting edge command position is sent to the feed shaft motor driving unit 4 as a command position output. The feed shaft motor drive unit 4 controls the position of the feed shaft motor 5 based on the transmitted cutting edge command position output, and the position of the feed shaft detected by the position detector 6 is fed back to the feed shaft motor drive unit 4 by position feedback. Is done.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】自由曲面形状を有する
加工対象物の代表であるプレス成形用の金型を加工する
場合、上型と下型の間に挟み込む板金の板厚を確保する
ために金型間に一定のクリアランスが生じるよう作成し
た加工プログラムデータに基づいて形状加工を行なう。
このようにして加工された金型を用いて実際にプレスを
行なう際に、プレス成形時の形状絞りや板金の押さえ等
の状況により、成形物の形状にひずみ等が発生すること
がある。このような問題には、成形性を向上させるため
に上型と下型の間のクリアランスを部分的に変更すれば
よいが、従来の自由曲面形状加工技術によれば、CAD
装置を用いて形状データの一部を変更し、これをCAM
装置により再度数値制御工作機械用のデータへと変換
し、作成された新たな加工プログラムに基づいて再加工
を行なうという手順を繰り返さなければならず、最終製
品加工までに多くの時間を必要とした。従ってこれら一
連の工程を再度経るために費やされる時間の節約が、金
型作成時のリードタイム短縮における大きな課題となっ
ていた。
In the case of processing a press-forming die, which is a representative of a workpiece having a free-form surface shape, it is necessary to secure the thickness of a sheet metal sandwiched between an upper die and a lower die. Shape processing is performed based on processing program data created so as to generate a certain clearance between the dies.
When a press is actually performed using a mold processed in this manner, distortion or the like may occur in the shape of a molded product due to conditions such as shape drawing and pressing of a sheet metal during press molding. To solve such a problem, the clearance between the upper mold and the lower mold may be partially changed in order to improve the moldability.
Part of the shape data is changed using the
The equipment had to be converted into data for numerically controlled machine tools again, and the procedure of reworking based on the newly created machining program had to be repeated, requiring a lot of time until the final product processing . Therefore, saving the time spent for repeating these series of steps has been a major problem in shortening the lead time in mold production.

【0005】本発明は、上述した課題に鑑みて為された
ものであり、本発明の目的は、金型間に一定のクリアラ
ンスを確保して作成された加工プログラムデータをその
まま用いて、クリアランスを変更したい部分を指定する
ことにより、指定された加工部位の形状を補正しながら
加工することが出来る形状加工用数値制御工作機械を提
供することにある。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above-mentioned problems, and an object of the present invention is to use a machining program data created with a certain clearance between dies as it is, to reduce the clearance. An object of the present invention is to provide a numerically controlled machine tool for shape processing that can perform processing while correcting the shape of a specified processing portion by specifying a portion to be changed.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】本発明は、加工プログラ
ムを解析して得られた指令位置に基づいて送り軸モータ
を位置制御することで加工対象物を自由曲面形状に加工
する形状加工用数値制御工作機械に関するものであり、
本発明の上記目的は、前記自由曲面形状に部分的な変更
を加える加工部位特定のための加工部位基準点を指定す
る加工部位基準点指定手段と、前記加工部位基準点にお
ける前記自由曲面形状の補正量である形状補正基準量を
設定する形状補正基準量設定手段と、前記加工部位基準
点における形状補正方向特定のための補正基準点を指定
する補正基準点指定手段と、現在使用している工具の刃
先指令位置及び前記補正基準点から各刃先指令位置にお
ける形状補正方向を求める補正方向算出手段と、各刃先
指令位置から前記補正基準点までの距離及び前記加工部
位基準点から前記補正基準点までの距離に基づいて前記
形状補正基準量から各刃先指令位置における形状補正量
を算出する形状補正量算出手段とを設け、得られた形状
補正量を前記各刃先指令位置における形状補正方向から
各送り軸方向へとベクトル分配して算出した各刃先指令
位置における送り軸ごとの形状補正座標値を各刃先指令
位置における送り軸ごとの指令座標値に加算して指令位
置出力を求め、得られた指令位置出力及びフィードバッ
クされる現在の送り軸位置に基づいて送り軸モータの位
置制御を行なうようにすることで達成される。また、本
発明の上記目的は、前記現在使用している工具の刃先指
令位置を前記指令位置出力としてそのまま出力し、得ら
れた指令位置出力及びフィードバックされる現在の送り
軸位置の座標値から前記各刃先指令位置における送り軸
ごとの形状補正座標値を減算して求めた送り軸補正位置
に基づいて送り軸モータの位置制御を行なうようにした
り、また形状補正を行なう加工部位を制限するための形
状補正範囲を設定する形状補正範囲設定手段を設け、現
在使用している工具の刃先指令位置が前記形状補正範囲
に含まれているかどうか判定して、含まれているときに
のみ前記形状補正量を用いた送り軸モータの位置制御を
行なうようにしたりすることで、より効果的に達成され
る。
SUMMARY OF THE INVENTION According to the present invention, there is provided a numerical value for shape machining for machining a workpiece into a free-form surface by controlling the position of a feed shaft motor based on a command position obtained by analyzing a machining program. Related to controlled machine tools,
The object of the present invention is to provide a processing part reference point designating unit for specifying a processing part reference point for specifying a processing part for partially changing the free-form surface shape, and the free-form surface shape at the processing part reference point. A shape correction reference amount setting means for setting a shape correction reference amount which is a correction amount; a correction reference point designating means for specifying a correction reference point for specifying a shape correction direction at the machining site reference point; Correction direction calculating means for obtaining a shape correction direction at each cutting edge command position from the tool edge command position and the correction reference point, a distance from each cutting edge command position to the correction reference point, and the correction reference point from the machining region reference point. And a shape correction amount calculating means for calculating a shape correction amount at each cutting edge command position from the shape correction reference amount based on the distance to the blade. The shape correction coordinate value for each feed axis at each cutting edge command position calculated by vector distribution from the shape correction direction at the command position to each feed axis direction is added to the command coordinate value for each feed axis at each cutting edge command position for command. This is achieved by obtaining a position output and performing position control of the feed shaft motor based on the obtained command position output and the current feed shaft position fed back. Further, the above object of the present invention is to output the cutting edge command position of the currently used tool as the command position output as it is, and obtain the command position output and the coordinate value of the current feed axis position to be fed back. For controlling the position of the feed axis motor based on the feed axis correction position obtained by subtracting the shape correction coordinate value for each feed axis at each cutting edge command position, or for limiting the processing part for performing the shape correction A shape correction range setting means for setting a shape correction range is provided, and it is determined whether a cutting edge command position of a currently used tool is included in the shape correction range, and the shape correction amount is determined only when it is included. By controlling the position of the feed shaft motor using the above-described method, the control can be more effectively achieved.

【0007】すなわち、本発明の形状加工用数値制御工
作機械ではクリアランスを変更したい部分の加工部位基
準点、形状補正基準量、及び補正基準点をそれぞれ設定
することにより、金型間に一定のクリアランスを確保し
て作成された加工プログラムデータをそのまま用いて、
指定した加工部位の形状を補正しながら加工することが
出来る。
That is, in the numerically controlled machine tool for shape machining of the present invention, a fixed clearance between the dies is set by setting a machining portion reference point, a shape correction reference amount, and a correction reference point of a portion whose clearance is to be changed. Using the machining program data created by securing
Processing can be performed while correcting the shape of the specified processing part.

【0008】[0008]

【発明の実施の形態】以下、本発明について詳細に説明
する。図1は本発明の第1の実施例を示すブロック図で
あり、図5に示した従来の数値制御工作機械における制
御装置のブロック図と同等の部分には同一の符合を付け
て、その説明を省略する。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, the present invention will be described in detail. FIG. 1 is a block diagram showing a first embodiment of the present invention. The same parts as those in the block diagram of the control device in the conventional numerically controlled machine tool shown in FIG. Is omitted.

【0009】オペレータは、形状補正を行なってクリア
ランスを変更したい部分の基準となる加工部位基準点P
aを加工部位基準点指定・記憶部8により、加工部位基
準点Paにおける形状補正量である形状補正基準量Da
を形状補正基準量設定・記憶部9により、また加工部位
基準点における形状補正方向を特定するための補正基準
点Pbを補正基準点指定・記憶部7により、それぞれ予
め定めて記憶させる。さらに、形状補正を行なう加工部
位を制限するための形状補正範囲を形状補正範囲設定・
記憶部12により設定して記憶させる。
The operator performs a shape correction to change the clearance, and determines a machining site reference point P serving as a reference.
a is a shape correction reference amount Da which is a shape correction amount at the processing portion reference point Pa by the processing portion reference point designating / storing unit 8.
And a correction reference point Pb for specifying the shape correction direction at the processing portion reference point are determined and stored in advance by the correction reference point designation / storage section 7, respectively. Furthermore, a shape correction range for limiting a processing portion to be subjected to shape correction is set to a shape correction range.
It is set and stored by the storage unit 12.

【0010】指令位置演算部2がプログラム解析部1で
解析された加工プログラムに基づいて加工軌跡である刃
先指令位置(Pn、Pn+1、Pn+2・・・)を算出
すると、補正方向算出部10は、この刃先指令位置(P
n、Pn+1、Pn+2・・・)と補正基準点指定・記
憶部7により指定・記憶された補正基準点Pbとを結ぶ
方向をそれぞれの刃先指令位置における形状補正方向と
して算出する。また形状補正量算出部11は、加工部位
基準点Paから補正基準点Pbまでの距離(|Pb−P
a|)と各刃先指令位置(Pn、Pn+1、Pn+2・
・・)から補正基準点Pbまでの距離(|Pb−Pn
|、|Pb−Pn+1|、|Pb−Pn+2|、・・
・)の逆比をそれぞれ形状補正基準量Daに乗算して各
刃先指令位置における形状補正量(Dn、Dn+1、D
n+2・・・)を演算すると共に、ここで得られた各刃
先指令位置における形状補正量を補正方向算出部10で
算出されたそれぞれの形状補正方向から各送り軸方向成
分へとベクトル分配する。
When the command position calculating section 2 calculates a cutting edge command position (Pn, Pn + 1, Pn + 2...) As a machining locus based on the machining program analyzed by the program analyzing section 1, the correction direction calculating section 10 This cutting edge command position (P
n, Pn + 1, Pn + 2,...) and the correction reference point Pb designated and stored by the correction reference point designation / storage unit 7 are calculated as the shape correction directions at the respective cutting edge command positions. In addition, the shape correction amount calculation unit 11 calculates the distance (| Pb−P) from the processing portion reference point Pa to the correction reference point Pb.
a |) and each cutting edge command position (Pn, Pn + 1, Pn + 2 ·
..) to the correction reference point Pb (| Pb-Pn
|, | Pb-Pn + 1 |, | Pb-Pn + 2 |,.
.) Is multiplied by the shape correction reference amount Da to obtain the shape correction amount (Dn, Dn + 1, D) at each cutting edge command position.
n + 2...), and the obtained shape correction amount at each cutting edge command position is vector-distributed from each shape correction direction calculated by the correction direction calculation unit 10 to each feed axis direction component.

【0011】一方、形状補正範囲判定部13は、それぞ
れの刃先指令位置(Pn、Pn+1、Pn+2・・・)
が形状補正範囲設定・記憶部12に設定・記憶されてい
る形状補正範囲内に含まれるか否かを判定し、刃先指令
位置が形状補正範囲内に含まれている場合にのみ形状補
正量が形状補正量算出部11から加算部3に取り出され
るようアンドゲート14を用いてゲートブロックする。
加算部3は、それぞれの刃先指令位置(Pn、Pn+
1、Pn+2・・・)に各形状補正量(Dn、Dn+
1、Dn+2・・・)をベクトル加算して形状補正後の
刃先指令位置(Pn’、Pn+1’、Pn+2’・・
・)を求め、得られた形状補正後の刃先指令位置(P
n’、Pn+1’、Pn+2’・・・)を指令位置出力
として送り軸モータ駆動部4へ送出する。
On the other hand, the shape correction range judging section 13 determines the respective cutting edge command positions (Pn, Pn + 1, Pn + 2...).
Is determined to be included in the shape correction range set and stored in the shape correction range setting / storage unit 12, and the shape correction amount is determined only when the cutting edge command position is included in the shape correction range. A gate block is performed using the AND gate 14 so as to be extracted from the shape correction amount calculation unit 11 to the addition unit 3.
The adder 3 is configured to control the respective cutting edge command positions (Pn, Pn +
1, Pn + 2...) And the respective shape correction amounts (Dn, Dn +
1, Dn + 2,...) Are vector-added, and the blade command position (Pn ′, Pn + 1 ′, Pn + 2 ′,...) After shape correction.
・) Is obtained, and the obtained edge-corrected cutting edge command position (P
.. n), Pn + 1 ', Pn + 2'...) are sent to the feed shaft motor drive unit 4 as command position outputs.

【0012】上述の第1の実施例の動作例について、図
2のフローチャートと以下の数式を用いて補足説明す
る。加工部位基準点Pa及び補正基準点Pbは、例えば
数1及び数2のようなX、Y、Z3軸の座標として記憶
されており、両基準点の座標をそれぞれの設定・記憶部
から読み出して数3へ代入することにより加工部位基準
点Paから補正基準点Pbまでの距離(|Pb−Pa
|)を算出する(ステップS1、S2)。
An example of the operation of the above-described first embodiment will be supplementarily described with reference to the flowchart of FIG. 2 and the following equations. The machining site reference point Pa and the correction reference point Pb are stored as coordinates on the X, Y, and Z axes, such as Equations 1 and 2, and the coordinates of both reference points are read from the respective setting / storage units. By substituting into Equation 3, the distance (| Pb−Pa) from the machining portion reference point Pa to the correction reference point Pb
|) Is calculated (steps S1 and S2).

【数1】 (Equation 1)

【数2】 (Equation 2)

【数3】 (Equation 3)

【0013】次に加工プログラムを解析して(ステップ
S3)プログラムの終了判定を行ない(ステップS
4)、プログラムエンドであれば全ての処理を終了し、
プログラムエンドでなければステップS5へ進む。さら
に、加工プログラムによって指令された目標値までの経
路を順次補間演算して加工軌跡である刃先指令位置(P
n、Pn+1、Pn+2・・・)を求める(ステップS
5)。
Next, the machining program is analyzed (step S3) and the end of the program is determined (step S3).
4) If the program ends, all processing ends,
If not, the process proceeds to step S5. Further, the path to the target value commanded by the machining program is sequentially interpolated and calculated, and the cutting edge command position (P
n, Pn + 1, Pn + 2...) (Step S)
5).

【0014】ここで、各刃先指令位置(Pn、Pn+
1、Pn+2・・・)が予め設定された形状補正範囲内
に含めれているか否かを判定し(ステップS6)、形状
補正範囲内に含めれていれば数4により各刃先指令位置
(Pn、Pn+1、Pn+2・・・)から補正基準点P
bまでの距離をそれぞれ算出する(ステップS7)。
Here, each of the cutting edge command positions (Pn, Pn +
It is determined whether or not (1, Pn + 2...) Is included in the preset shape correction range (step S6). If it is included in the shape correction range, each cutting edge command position (Pn, Pn + 1) is calculated according to Equation 4. , Pn + 2...) To the correction reference point P
The distance to b is calculated (step S7).

【数4】 (Equation 4)

【0015】また、数3の|Pb−Pa|と数4に従っ
て得られた各距離の逆比Knを数5によって算出し、そ
れぞれ数6のように形状補正基準量Daに乗算すること
で形状補正量(Dn、Dn+1、Dn+2・・・)を算
出し(ステップS8)、求めた各形状補正量(Dn、D
n+1、Dn+2・・・)を数7、数8、数9に従って
各送り軸方向の成分へとベクトル分配する(ステップS
9)。
Further, the inverse ratio Kn of each distance obtained according to | Pb−Pa | of Equation 3 and Equation 4 is calculated by Equation 5 and is multiplied by the shape correction reference amount Da as in Equation 6 to obtain the shape. The correction amounts (Dn, Dn + 1, Dn + 2...) Are calculated (step S8), and the obtained shape correction amounts (Dn, Dn) are calculated.
n + 1, Dn + 2...) are vector-distributed to components in the respective feed axis directions according to Equations 7, 8, and 9 (Step S).
9).

【数5】 (Equation 5)

【数6】 (Equation 6)

【数7】 (Equation 7)

【数8】 (Equation 8)

【数9】 (Equation 9)

【0016】次に各刃先指令位置(Pn、Pn+1、P
n+2・・・)の送り軸毎の座標値に対してベクトル分
配された各送り軸の形状補正座標値(dXn、dYn、
dZn)を数10及び数11のようにそれぞれ加算する
ことで、形状補正後の刃先指令位置(Pn’、Pn+
1’、Pn+2’・・・)を算出する(ステップS1
0)。
Next, each of the cutting edge command positions (Pn, Pn + 1, P
The shape-corrected coordinate values (dXn, dYn,
dZn) are added as shown in Expressions 10 and 11, respectively, so that the shape-corrected cutting edge command positions (Pn ′, Pn +
1 ′, Pn + 2 ′...) (Step S1)
0).

【数10】 (Equation 10)

【数11】 [Equation 11]

【0017】また、先のステップS6において各刃先指
令位置が形状補正範囲内に含まれていないと判定された
場合には、各刃先指令位置(Pn、Pn+1、Pn+2
・・・)を形状補正後の各刃先指令位置(Pn’、Pn
+1’、Pn+2’・・・)として(ステップS11)
そのまま送出する。これらの後、算出された形状補正後
の刃先指令位置(Pn’、Pn+1’、Pn+2’・・
・)を指令位置出力として送り軸の位置制御を行ない
(ステップS12)、ブロックが終了しているかどうか
判定して(ステップS13)、ブロックが終了していな
ければステップS5へ戻って上述のステップS5〜ステ
ップS12の動作を繰り返し、一方ブロックが終了して
いればステップS3へ戻る。
If it is determined in step S6 that each of the commanded edge positions is not included in the shape correction range, each of the commanded edge positions (Pn, Pn + 1, Pn + 2) is determined.
..) Are corrected for each blade edge command position (Pn ′, Pn).
+1 ', Pn + 2'...) (Step S11)
Send it out as is. After these, the calculated blade-edge command positions after shape correction (Pn ′, Pn + 1 ′, Pn + 2 ′...)
) Is used as the command position output to control the position of the feed axis (step S12), and it is determined whether or not the block is completed (step S13). If the block is not completed, the process returns to step S5 to return to step S5 described above. Steps S12 to S12 are repeated, and if one block has been completed, the process returns to step S3.

【0018】図3は、本発明の形状加工用数値制御工作
機械における各点指令位置の関係を示す図である。ま
ず、クリアランスを変更したい部分の加工部位基準点P
a、加工部位基準点Paにおける形状補正基準量Da、
および加工部位基準点の形状補正方向を特定するための
補正基準点Pbがオペレータによって予め設定される。
次に、加工プログラムデータに基づいて作成される加工
軌跡が逐次演算されて、Pn、Pn+1、Pn+2・・
・と変化する刃先指令位置が求められる。続いてこれら
の刃先指令位置(Pn、Pn+1、Pn+2・・・)か
ら補正基準点Pbまでの距離及び方向から現在の形状補
正方向と補正量(Dn、Dn+1、Dn+2・・・)が
逐次演算され、さらに各軸方向へとベクトル分配された
各送り軸形状補正座標値が算出されてこれら刃先指令位
置(Pn、Pn+1、Pn+2・・・)の送り軸ごとの
座標値に対して加算される結果、形状補正後の刃先指令
位置(Pn’、Pn+1’、Pn+2’・・・)が求め
られる。こうして求められた形状補正後の刃先指令位置
(Pn’、Pn+1’、Pn+2’・・・)を指令位置
出力として位置制御することにより、指定した加工部位
の形状の補正と同時に加工が行なわれる。
FIG. 3 is a view showing the relationship between the command position of each point in the numerical control machine tool for shape processing according to the present invention. First, the machining site reference point P of the part where the clearance is to be changed
a, the shape correction reference amount Da at the processing portion reference point Pa,
In addition, a correction reference point Pb for specifying the shape correction direction of the processing portion reference point is preset by the operator.
Next, machining trajectories created based on the machining program data are sequentially calculated, and Pn, Pn + 1, Pn + 2,.
・ The cutting edge command position that changes is determined. Subsequently, the current shape correction direction and the correction amount (Dn, Dn + 1, Dn + 2,...) Are sequentially calculated from the distance and direction from these cutting edge command positions (Pn, Pn + 1, Pn + 2,...) To the correction reference point Pb. Further, the feed axis shape correction coordinate values vector-distributed in each axis direction are calculated and added to the coordinate values for each feed axis of these cutting edge command positions (Pn, Pn + 1, Pn + 2...). , The cutting edge command positions after the shape correction (Pn ′, Pn + 1 ′, Pn + 2 ′...) Are obtained. By controlling the position of the thus-corrected cutting edge command position (Pn ′, Pn + 1 ′, Pn + 2 ′...) As a command position output, the processing is performed simultaneously with the correction of the shape of the specified processing portion.

【0019】図4は、本発明の第2の実施例を示すブロ
ック図であり、以下では図1の第1の実施例を示すブロ
ック図と異なる部分について説明する。
FIG. 4 is a block diagram showing a second embodiment of the present invention. Hereinafter, portions different from the block diagram showing the first embodiment of FIG. 1 will be described.

【0020】指令位置演算部2の出力である刃先指令位
置(Pn、Pn+1、Pn+2・・・)は、指令位置出
力として送り軸モータ駆動部4へそのまま送出され、ま
た加算部3の代わりに、現在の送り軸の位置を検出する
位置検出器6からの位置フィードバック部分に減算部1
5が設けられている。この減算部15において送り軸の
現在位置から形状補正量算出部11により算出された形
状補正量(Dn、Dn+1、Dn+2・・・)をベクト
ル減算して、得られた送り軸補正位置を送り軸モータ駆
動部4へ位置フィードバックする。以上のように構成す
ることで第1の実施例と等価な効果が得られるようにし
ている。
The cutting edge command positions (Pn, Pn + 1, Pn + 2,...) Output from the command position calculating unit 2 are sent directly to the feed shaft motor driving unit 4 as command position outputs. Subtraction unit 1 is added to the position feedback part from position detector 6 for detecting the current position of the feed axis.
5 are provided. The subtraction unit 15 performs vector subtraction of the shape correction amounts (Dn, Dn + 1, Dn + 2,...) Calculated by the shape correction amount calculation unit 11 from the current position of the feed axis, and obtains the obtained feed axis correction position. The position is fed back to the motor drive unit 4. With the configuration described above, an effect equivalent to that of the first embodiment can be obtained.

【0021】[0021]

【発明の効果】上述のように本発明の形状加工用数値制
御工作機械では、一定のクリアランスを確保した加工プ
ログラムデータをそのまま用いて、クリアランスを変更
したい部分を指定することにより、指定した加工部位の
形状を補正しながら加工することが可能となる。これに
より、形状データの一部を変更する際にCAD装置やC
AM装置を用いて加工プログラムデータを再度作成する
必要が無くなって工程が著しく短縮され、金型作成時の
リードタイムの短縮のみならず加工プログラムデータを
再度作成する工程等を省略できるため、金型作成コスト
の大幅な削減にも寄与するという効果が得られる。
As described above, in the numerical control machine tool for shape processing according to the present invention, by directly using the machining program data in which a certain clearance is secured, the portion for which the clearance is to be changed is designated, so that the designated machining site It is possible to process while correcting the shape of. This allows a CAD device or C
There is no need to re-create the machining program data using the AM device, and the process is significantly shortened. In addition to shortening the lead time when creating the mold, the process of re-creating the machining program data can be omitted. The effect of contributing to a significant reduction in the production cost can be obtained.

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

【図1】本発明の形状加工用数値制御工作機械の第1の
実施例を示すブロック図である。
FIG. 1 is a block diagram showing a first embodiment of a numerically controlled machine tool for shape processing according to the present invention.

【図2】本発明の形状加工用数値制御工作機械の第1の
実施例の動作例を示すフローチャートである。
FIG. 2 is a flowchart showing an operation example of the first embodiment of the numerical control machine tool for shape machining of the present invention.

【図3】本発明の形状加工用数値制御工作機械における
各点や指令位置の関係を示す概略図である。
FIG. 3 is a schematic diagram showing a relationship between each point and a command position in the numerical control machine tool for shape processing of the present invention.

【図4】本発明の形状加工用数値制御工作機械の第2の
実施例を示すブロック図である。
FIG. 4 is a block diagram showing a second embodiment of a numerically controlled machine tool for shape processing according to the present invention.

【図5】従来の形状加工用数値制御工作機械における制
御装置の例を示すブロック図である。
FIG. 5 is a block diagram showing an example of a control device in a conventional numerical control machine tool for shape processing.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 プログラム解析部 2 指令位置演算部 3 加算部 4 送り軸モータ駆動部 5 送り軸モータ 6 位置検出器 7 補正基準点指定・記憶部 8 加工部位基準点指定・記憶部 9 形状補正基準量設定・記憶部 10 補正方向算出部 11 形状補正量算出部 12 形状補正範囲設定・記憶部 13 形状補正範囲判定部 14 アンドゲート 15 減算部 1 Program analysis unit 2 Command position calculation unit 3 Addition unit 4 Feed axis motor drive unit 5 Feed axis motor 6 Position detector 7 Correction reference point designation / storage unit 8 Processing part reference point designation / storage unit 9 Shape correction reference amount setting / Storage unit 10 Correction direction calculation unit 11 Shape correction amount calculation unit 12 Shape correction range setting / storage unit 13 Shape correction range determination unit 14 AND gate 15 Subtraction unit

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 加工プログラムを解析して得られた指令
位置に基づいて送り軸モータを位置制御することで加工
対象物を自由曲面形状に加工する形状加工用数値制御工
作機械において、前記自由曲面形状に部分的な変更を加
える加工部位特定のための加工部位基準点を指定する加
工部位基準点指定手段と、前記加工部位基準点における
前記自由曲面形状の補正量である形状補正基準量を設定
する形状補正基準量設定手段と、前記加工部位基準点に
おける形状補正方向特定のための補正基準点を指定する
補正基準点指定手段と、現在使用している工具の刃先指
令位置及び前記補正基準点から各刃先指令位置における
形状補正方向を求める補正方向算出手段と、各刃先指令
位置から前記補正基準点までの距離及び前記加工部位基
準点から前記補正基準点までの距離に基づいて前記形状
補正基準量から各刃先指令位置における形状補正量を算
出する形状補正量算出手段とを備えており、得られた形
状補正量を前記各刃先指令位置における形状補正方向か
ら各送り軸方向へとベクトル分配して算出した各刃先指
令位置における送り軸ごとの形状補正座標値を各刃先指
令位置における送り軸ごとの指令座標値に加算して指令
位置出力を求め、得られた指令位置出力及びフィードバ
ックされる現在の送り軸位置に基づいて送り軸モータの
位置制御を行なうことを特徴とする形状加工用数値制御
工作機械。
1. A shape control numerically controlled machine tool for processing an object to be processed into a free-form surface by controlling a position of a feed shaft motor based on a command position obtained by analyzing a processing program. A processing part reference point designating unit for specifying a processing part reference point for specifying a processing part for partially changing a shape, and a shape correction reference amount that is a correction amount of the free-form surface shape at the processing part reference point is set. Shape correction reference amount setting means, a correction reference point specifying means for specifying a correction reference point for specifying a shape correction direction at the processing portion reference point, a cutting edge command position of a tool currently used, and the correction reference point. Correction direction calculating means for obtaining a shape correction direction at each cutting edge command position from the distance from each cutting edge command position to the correction reference point, and the correction base Shape correction amount calculating means for calculating a shape correction amount at each cutting edge command position from the shape correction reference amount based on a distance to a reference point, and obtaining the obtained shape correction amount at the shape at each cutting edge command position. The command position output is obtained by adding the shape correction coordinate value for each feed axis at each cutting edge command position calculated by vector distribution from the correction direction to each feed axis direction to the command coordinate value for each feed axis at each cutting edge command position. A numerical control machine tool for shape machining, wherein position control of a feed shaft motor is performed based on an obtained command position output and a current feed shaft position fed back.
【請求項2】 前記現在使用している工具の刃先指令位
置を前記指令位置出力としてそのまま出力し、得られた
指令位置出力及びフィードバックされる現在の送り軸位
置の座標値から前記各刃先指令位置における送り軸ごと
の形状補正座標値を減算して求めた送り軸補正位置に基
づいて送り軸モータの位置制御を行なうようにした請求
項1に記載の形状加工用数値制御工作機械。
2. The cutting edge command position of the currently used tool is directly output as the command position output, and each of the cutting edge command positions is obtained from the obtained command position output and the coordinate value of the current feed axis position fed back. The numerical control machine tool for shape machining according to claim 1, wherein the position control of the feed shaft motor is performed based on the feed axis correction position obtained by subtracting the shape correction coordinate value for each feed axis in (1).
【請求項3】 形状補正を行なう加工部位を制限するた
めの形状補正範囲を設定する形状補正範囲設定手段を備
えており、現在使用している工具の刃先指令位置が前記
形状補正範囲に含まれているかどうか判定して、含まれ
ているときにのみ前記形状補正量を用いた送り軸モータ
の位置制御を行なうようにした請求項1又は2に記載の
形状加工用数値制御工作機械。
3. A shape correction range setting means for setting a shape correction range for limiting a portion to be processed for shape correction, wherein a command point of a cutting edge of a currently used tool is included in the shape correction range. 3. The numerical control machine tool for shape machining according to claim 1, wherein it is determined whether or not the position control is performed, and the position control of the feed shaft motor using the shape correction amount is performed only when it is included.
JP16546697A 1997-06-23 1997-06-23 Numerical control machine tool for shape processing Expired - Fee Related JP3337619B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP16546697A JP3337619B2 (en) 1997-06-23 1997-06-23 Numerical control machine tool for shape processing

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP16546697A JP3337619B2 (en) 1997-06-23 1997-06-23 Numerical control machine tool for shape processing

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH1115510A true JPH1115510A (en) 1999-01-22
JP3337619B2 JP3337619B2 (en) 2002-10-21

Family

ID=15812958

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP16546697A Expired - Fee Related JP3337619B2 (en) 1997-06-23 1997-06-23 Numerical control machine tool for shape processing

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3337619B2 (en)

Also Published As

Publication number Publication date
JP3337619B2 (en) 2002-10-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1216806B1 (en) Method and apparatus for the creation of a tool
KR960012342B1 (en) Method of bending a workpiece including setting a bending process and preparing bending data
JP3235389B2 (en) Laser processing apparatus and processing method
JP2001125613A (en) Numerical control simulation device
US6957123B2 (en) Automatic programming apparatus
WO1999008166A1 (en) Folding line generation method for bending and bending system based thereon
JP3337619B2 (en) Numerical control machine tool for shape processing
JPH0639439A (en) Data correcting method for radius bending
CN112589354A (en) System and method for automatically controlling welding deformation
CN116057485A (en) Apparatus and method for machining a workpiece
JPH0811017A (en) Method and device for preparing data to manufacture electrode for and data to control electric discharge machine
JPH09292913A (en) Nc data preparing device
JP2706266B2 (en) How to create bending data
KR20010047100A (en) Method of processing by modification of nc parts program
JPH1173213A (en) Tool path data generating method
CN112257252B (en) Method for simulating and analyzing influence of machine tool space error on workpiece machining precision
JPH05169348A (en) Procedure of electro-discharge machining data
JP3248081B2 (en) Automatic program creation device with automatic cutting axis change function
JPH07287612A (en) Numerical control information preparing device
JP2640467B2 (en) Numerical control unit
JPH04176516A (en) Second cut machining method and second cut machining controller in wire electric discharge machining
JP7023133B2 (en) Bending machine and mold opening amount determination method
JP2000254728A (en) Method for attaching die in bending machine, and bending system
JP4301159B2 (en) Mold forming method
JPH0639440A (en) Data preparing method for radius bending

Legal Events

Date Code Title Description
LAPS Cancellation because of no payment of annual fees