JPH1115513A - 切削装置の制御方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】本発明は、切削装置の制御方法に関し、例えば
ＣＡＭの手法を適用した金型加工等に適用して、種々の
条件に対応して柔軟にシステムを運用することができる
ようにする。 【解決手段】本発明は、切削加工と同時並列的に、この
切削加工に供する工具経路のデータを作成する。また切
削条件の変更を受け付け、変更した条件により切削加工
する。

Description

【発明の詳細な説明】

【発明の属する技術分野】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、切削装置の制御方法に
関し、例えばＣＡＭ（Computer aided manufacturing）
の手法を適用した金型加工等に適用することができる。
本発明は、切削加工と同時並列的に、この切削加工に供
する工具軌跡のデータを作成すること等により、必要に
応じて適宜加工の条件を変更できるようにし、種々の条
件に対応して柔軟にシステムを運用できるようにする。

【０００２】

【従来の技術】従来、金型加工は、ＣＡＭにより工具軌
跡のデータを作成することにより、金型作成工程を短縮
化、簡略化するようになされている。

【０００３】すなわちこの金型加工におけるＣＡＭは、
ＣＡＤ（Computer aided design ）により作成された形
状データの供給を受けることにより、また金型図面等に
基づいて入力された形状データにより、コンピュータに
おいて、加工対象でなる金型の形状を把握する。さらに
ＣＡＭは、コンピュータにおいて、この形状に従って通
常のＮＣ工作の場合と同様の、荒加工用及び仕上げ加工
用のデータを生成し、この生成したデータをＮＣフライ
ス盤に供給する。

【０００４】このデータを作成する際、ＣＡＭのコンピ
ュータは、対話形式によるオペレータの指定等により切
削加工の条件を設定し、これにより切削加工に供する材
料、工具、ＮＣフライス盤に応じた適切な切削条件によ
り金型加工できるようになされている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで実際の金型加
工現場においては、工具を駄目にしてまでも、極めて限
られた時間で金型作成することが求められる場合があ
る。また過去に加工したことの無い切削材を加工する場
合もある。また一旦切削加工を始めたものの、チップの
状況等から判断して、加工速度をさらに増大可能な場合
もあり、またこれとは逆に、加工速度を低減しなければ
ならない場合もある。

【０００６】このような場合に、同様な切削装置でなる
ならい盤においては、加工の状態を判断して適宜送り速
度等を調整する等により、これら種々の条件に対応して
柔軟にシステムを運用して、最適な条件により切削加工
することができる。

【０００７】ＮＣフライス盤においても、同様に、シス
テムを柔軟に運用することができれば、これら種々の条
件に対応して最適な切削条件により金型加工することが
できる。また厳密な工程管理によりスケジューリングし
なても、複数台のフライス盤を適宜使用して生産性を向
上できると考えられる。

【０００８】本発明は以上の点を考慮してなされたもの
で、システムを柔軟に運用することができる切削装置の
制御方法を提案しようとするものである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】かかる課題を解決するた
め本発明においては、加工目標の形状を示す形状データ
に基づいて、工具軌跡のデータを作成する工具軌跡のデ
ータ生成処理と、この工具軌跡のデータに基づいて、所
定の工具を駆動して所望の切削材を先の加工目標の形状
に切削加工する切削加工処理とを同時並列的に実行す
る。

【００１０】またこのとき、データ生成処理により生成
した工具軌跡のデータを、所定の記憶手段に一時保持し
て切削加工処理に供すようにし、この記憶手段に保持し
た工具軌跡のデータが所定量以下になると、所定の待機
位置に工具を退避させて切削加工を一時中止する。

【００１１】またこのとき、切削加工中の工具軌跡に対
して接線の軌跡を描くように工具の移動経路を設定し
て、工具を先の待機位置に移動させる。

【００１２】またこのとき、又はこれに代えて、記憶手
段に工具軌跡のデータが所定量以上蓄積されると、加工
を中止した切削箇所に対して、この切削箇所までの工具
軌跡に対して接線の軌跡を描くように工具の移動経路を
設定して、切削加工を再開する。

【００１３】またこれらに代えて、又はこれらに加え
て、データ生成処理において、切削加工処理の条件に従
って、工具軌跡のデータを生成し、この切削加工の条件
の変更を受け付けるようにする。さらに切削加工の条件
の変更を受け付けると、所定の退避位置に工具を退避さ
せて変更前の条件による切削加工を終了し、この変更さ
れた条件に従って工具軌跡のデータを生成すると共に、
該変更した条件による工具軌跡のデータに従って切削材
を切削加工する。

【００１４】またこのとき、切削加工中の工具軌跡に対
して接線の軌跡を描くように工具の移動経路を設定し
て、この工具を先の退避位置に移動させる。

【００１５】またこのとき、又はこれに加えて、変更前
の条件による切削加工の終了位置より、変更した条件に
よる切削加工を開始する。

【００１６】またこれに代えて、所定の基準位置より、
変更した条件による切削加工を開始する。

【００１７】加工目標の形状を示す形状データに基づい
て、工具軌跡のデータを作成する工具軌跡のデータ生成
処理と、この工具軌跡のデータに基づいて、所定の工具
を駆動して所望の切削材を先の加工目標の形状に切削加
工する切削加工処理とを同時並列的に実行するように構
成すれば、単にＣＡＤ等により作成した形状データに基
づいて切削加工することができる。これにより煩雑なス
ケジューリングによらなくても、柔軟にシステムを運用
して生産性を向上することができる。

【００１８】またこのとき、データ生成処理により生成
した工具軌跡のデータを、所定の記憶手段に一時保持し
て切削加工処理に供すようにし、この記憶手段に保持し
た工具軌跡のデータが所定量以下になると、所定の待機
位置に工具を退避させて切削加工を一時中止すれば、例
えば自由曲面等の複雑な形状について工具軌跡のデータ
を生成して加工する場合でも、データ生成処理に十分な
時間を確保して高い精度により切削加工することができ
る。

【００１９】さらにこのとき切削加工中の工具軌跡に対
して接線の軌跡を描くように工具の移動経路を設定し
て、工具を先の待機位置に移動させれば、切削材より徐
々に工具を遠ざけて待機位置に移動させることができ、
切削を中断したことによる工具の痕跡が切削材に残らな
いようにすることができる。

【００２０】またこのとき、又はこれに代えて、記憶手
段に工具軌跡のデータが所定量以上蓄積されると、加工
を中止した切削箇所に対して、この切削箇所までの工具
軌跡に対して接線の軌跡を描くように工具の移動経路を
設定して、切削加工を再開すれば、待機位置より徐々に
工具を近づけて切削加工を再開することができ、切削を
再開したことによる工具の痕跡が切削材に残らないよう
にすることができる。

【００２１】またこれらに代えて、又はこれらに加え
て、データ生成処理において、切削加工処理の条件に従
って、工具軌跡のデータを生成し、この切削加工の条件
の変更を受け付けるようにする。さらに切削加工の条件
の変更を受け付けると、所定の退避位置に工具を退避さ
せて変更前の条件による切削加工を終了し、この変更さ
れた条件に従って工具軌跡のデータを生成すると共に、
該変更した条件による工具軌跡のデータに従って切削材
を切削加工すれば、例えば切削加工の状況を判断して必
要に応じて加工の条件を変更することができる。これに
よりシステムを柔軟に運用して種々の条件に対応するこ
とができる。

【００２２】またこのとき、切削加工中の工具軌跡に対
して接線の軌跡を描くように工具の移動経路を設定し
て、この工具を先の退避位置に移動させれば、条件を変
更したことによる不自然な工具の痕跡が切削材に残らな
いようにすることができる。

【００２３】またこのとき、又はこれに加えて、変更前
の条件による切削加工の終了位置より、変更した条件に
よる切削加工を開始すれば、変更前の条件による切削加
工から続けて変更後の条件により切削加工することがで
き、その分切削に要する時間を短縮することができる。

【００２４】またこれに代えて、所定の基準位置より、
変更した条件による切削加工を開始すれば、例えば変更
前の条件による切削開始位置を基準位置に設定して改め
て切削することができ、条件を切り換えた痕跡が切削材
に残らないようにすることができる。

【００２５】

【実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面と共に
詳述する。

【００２６】図１は、本発明の実施の形態に係る切削装
置を示すブロック図である。この切削装置１は、形状デ
ータＤ１により表現される製品形状の金型を作成する。

【００２７】ここでこの形状データＤ１は、製品形状を
表現する平面、曲面等の座標データの集合により構成さ
れ、ＣＡＤ等により作成される。切削装置１は、この形
状データＤ１による製品を射出成形するための金型を作
成する。

【００２８】この切削装置１において、記憶装置２は、
オンライン、フロッピーディスク等を介して入力される
形状データＤ１を保持する。また記憶装置２は、この形
状データＤ１より作成される金型形状データ、工具軌跡
データ等を保持する。ここで金型形状データは、加工目
標でなる金型形状を表現する平面、曲面等の座標データ
の集合により構成され、工具軌跡データは、この金型を
切削加工する工具軌跡のデータである。記憶装置２は、
これらのデータの他に、これらのデータ生成に必要な切
削材、工具に関するデータを保持する。

【００２９】表示装置３は、形状データＤ１による製品
形状のワイヤーフレームモデル等を表示し、またオペレ
ータの操作に必要な各種情報を表示する。入力装置４
は、キーボード等により構成され、切削装置１では、こ
の入力装置４を介して、金型形状データ、工具軌跡デー
タ等の生成に必要な各種情報、さらには切削加工に必要
な各種情報を入力できるようになされ、さらには必要に
応じて切削加工の条件を変更できるようになされてい
る。

【００３０】切削加工部６は、演算処理部７により制御
されて動作し、エンドミル等でなる工具により切削材を
切削加工して金型を作成する。すなわち切削加工部６
は、切削材をテーブルに保持し、駆動用モータ９Ａ〜９
Ｎ等によりこのテーブルをＸ軸方向、Ｙ軸方向等に駆動
する。さらに切削加工部６は、同様の駆動用モータによ
り工具を回転駆動し、さらにＺ軸方向に駆動する。さら
に切削加工部６は、所定の駆動用モータによりターレッ
トを駆動し、これにより必要に応じて工具を交換する。

【００３１】切削加工部６は、これら駆動用モータ９Ａ
〜９Ｎをそれぞれサーボ機構８Ａ〜８Ｎにより駆動し、
このサーボ機構８Ａ〜８Ｎの動作が演算処理部７により
制御されるようになされている。これにより切削装置１
は、演算処理部７の演算処理に応じて種々の形状に切削
材を切削加工できるようになされている。このとき切削
加工部６は、この切削加工における工具の位置情報を位
置検出機構１０により取得し、この位置情報を演算処理
部７に通知する。これにより切削装置１は、演算処理部
７において切削加工の状況をリアルタイムで把握できる
ようになされている。

【００３２】演算処理部７は、この切削装置１全体の動
作を制御する中央処理ユニット等により構成され、所定
の処理手順を実行することにより、記憶装置２に保持し
た形状データＤ１に基づいて切削加工部６を駆動し、こ
れにより形状データＤ１による製品の金型を作成する。

【００３３】すなわち演算処理部７においては、必要に
応じて種々の処理手順を実行するよになされており、例
えばオンライン等により形状データＤ１が入力される
と、金型形状データ生成ルーチン７Ａによる処理手順を
実行することにより、この形状データＤ１より金型形状
データを生成する。

【００３４】ここでこの金型形状データ生成ルーチン７
Ａにより金型形状データを生成する処理は、従来のＣＡ
Ｍ（Computer aided manufacturing）の手法により、製
品の形状データから金型の形状データを作成する場合と
同様に実行される。すなわち演算処理部７は、表示装置
３を介して種々の情報をオペレータに提供しながら、オ
ペレータの入力を受け付けることにより、型割り、パー
ティング面、抜きテーパー等を設定する。さらに成形時
の収縮等を考慮して各部の寸法を補正する。なおこのと
き形状データＤ１がＣＡＤによる設計データでなる場合
は、不要な寸法線等のデータを除去し、これら一連の処
理により金型形状データを生成する。

【００３５】演算処理部７は、このようにして生成した
金型形状データを記憶装置２に保持し、またオペレータ
の操作に応動してオンライン等により他の切削装置等に
出力する。これによりこの切削装置１では、このように
して作成した金型形状データを他の機器との間で共用で
きるようになされている。

【００３６】さらに演算処理部７は、このようにして生
成した金型形状データについて、オペレータが切削加工
を指示すると、工具軌跡データ生成ルーチン７Ｂにより
切削加工の条件を受け付けた後、順次工具軌跡データを
作成する。さらにサーボデータ生成ルーチン７Ｄによ
り、生成した工具軌跡データによりサーボ機構８Ａ〜８
Ｎを駆動し、これにより工具軌跡データの作成処理と同
時並列的に切削材を切削加工する。さらにデータ生成状
況監視ルーチン７Ｃにより、記憶装置２に保持した工具
軌跡データのデータ量を監視することにより、切削作業
に対する工具軌跡データの生成状況を監視し、必要に応
じて切削作業を一時中止する。

【００３７】かくするにつき工具軌跡データ生成ルーチ
ン７Ｂは、オペレータの指定した切削条件に従って、Ｚ
軸送りピッチ等の各種のパラメータを設定して、切削材
を粗加工、仕上げ加工する等高線加工等の工具軌跡デー
タを順次作成する処理ルーチンである。これに対してサ
ーボデータ生成ルーチン７Ｄは、位置検出機構１０によ
る位置検出結果を基準にして工具軌跡データに応じて切
削加工部６を駆動する制御ルーチンであり、データ生成
状況監視ルーチン７Ｃは、切削作業に対する工具軌跡デ
ータの生成状況を監視し、必要に応じてサーボデータ生
成ルーチン７Ｄの動作を停止制御する制御ルーチンであ
る。

【００３８】図２は、この演算処理部７の処理手順を示
すフローチャートである。演算処理部７は、金型形状デ
ータ生成ルーチン７Ａにより金型形状データを生成する
と、オペレータの指示により上述した工具軌跡データ生
成ルーチン７Ｂ等を起動してこの処理手順を実行する。

【００３９】すなわち演算処理部７は、ステップＳＰ１
からステップＳＰ２に移り、切削パラメータの初期化処
理を実行する。ここで切削パラメータは、切削加工に必
要な各種条件により構成され、例えば等高線切削加工等
の加工モード、Ｚ軸方向の送りピッチ、工具の半径方向
の切り込み量、工具の回転数、工具の送り速度等により
構成される。演算処理部７は、オペレータの選択操作等
に応じてこれらパラメータを取得して初期化する。

【００４０】なお演算処理部７は、これらの切削パラメ
ータのうち加工モードにおいては、先の金型形状データ
の生成処理において取得した加工モードによりパラメー
タを設定する。またこのパラメータの取得に先立って、
入力装置４を介して、使用工具、要求面精度、最終的な
目標形状に対する削り代、切削材のワーク形状等を事前
に受け付け、これら受け付けた条件に応じて表示装置３
を介して所定のメニューを表示してオペレータの入力を
促すことにより、マンマシーンインターフェースの手法
を適用してこれら切削パラメータを初期化する。

【００４１】このようにして切削パラメータを初期化す
ると、演算処理部７は、ステップＳＰ３に移り、計算パ
ラメータを初期化する。ここでこの計算パラメータは、
工具軌跡の生成と、この工具軌跡により切削加工するた
めに必要なパラメータであり、例えば金型形状のＺ軸方
向の最大値及び最小値と、Ｚ軸方向の送りピッチとか
ら、等高線加工の際におけるＺ軸方向の送り回数のパラ
メータが設定される。また金型形状のＸ軸及びＹ軸方向
の最大値及び最小値からは、それぞれ各方向へのワーク
の可動範囲のパラメータが設定される。

【００４２】このようにして各種計算パラメータを設定
すると、演算処理部７は、ステップＳＰ４に移り、工具
軌跡データの生成を開始し、この生成した工具軌跡デー
タを記憶装置２に順次格納する。続いて演算処理部７
は、ステップＳＰ５に移り、データ生成状況監視ルーチ
ン７Ｃにより、工具軌跡データが所定データ量だけ蓄積
されたか否か判断し、ここで肯定結果が得られると、ス
テップＳＰ６に移る。

【００４３】ここで演算処理部７は、サーボデータ生成
ルーチン７Ｄにより生成した工具軌跡に従って、またオ
ペレータの設定した切削の条件に従って切削加工部６の
動作を開始し、これにより切削材の切削加工を開始す
る。続いて演算処理部７は、ステップＳＰ７に移り、入
力装置４を介してオペレータが切削条件の変更を入力し
たか否か判断し、ここで否定結果が得られるとステップ
ＳＰ８に移る。

【００４４】ここで演算処理部７は、計算パラメータを
更新し、続くステップＳＰ９においてパラメータは最終
か否か判断する。ここで否定結果が得られると、演算処
理部７は、ステップＳＰ４に戻り、変更したパラメータ
について、工具軌跡のデータを生成する。これにより演
算処理部７は、順次計算パラメータを更新してステップ
ＳＰ４−ＳＰ５−ＳＰ６−ＳＰ７−ＳＰ８−ＳＰ９−Ｓ
Ｐ４の処理手順を繰り返し、必要に応じて工具を交換し
ながら粗加工、仕上げ加工の処理を実行する。

【００４５】さらにこの一連の処理を繰り返して、最後
のパラメータに至ると、ステップＳＰ９において肯定結
果が得られることにより、ステップＳＰ９からステップ
ＳＰ１０に移り、工具が原点に復帰するように工具軌跡
を設定した後、切削加工部６における切削加工の終了を
待ってこの処理手順を終了する。これによりこの切削装
置１では、いちいち煩雑なスケジューリングにより事前
にＮＣデータを作成しなくても、適宜所望のモデルにつ
いて切削加工できるようになされている。

【００４６】ところで自由曲面等を有する複雑な形状に
ついて、このように工具軌跡データを生成しながら切削
加工する場合、工具軌跡データの生成処理が切削加工に
間に合わなくなる場合が考えられる。この場合演算処理
部７は、データ生成状況監視ルーチン７Ｃによりこのよ
うな状態が検出され、ステップＳＰ５における判断処理
において否定結果が得られる。この場合演算処理部７
は、ステップＳＰ１１に移り、待機処理を実行する。

【００４７】図３は、この待機処理の処理手順を示すフ
ローチャートであり、演算処理部７は、この処理により
工具を所定位置に移動して待機させる。すなわち演算処
理部７は、ステップＳＰ１２からステップＳＰ１３に移
り、位置検出機構１０により現在加工位置を検出し、こ
の位置を保存する。続いて演算処理部７は、ステップＳ
Ｐ１４において、サーボデータ生成ルーチン７Ｄにより
所定の待機位置に工具を移動して待機させる。かくする
につきこの種の切削装置においては、切削材に工具を接
触させて待機させた場合、切削材に工具の痕跡（カッタ
ーマークでなる）が発生する。これにより切削装置１で
は、このような痕跡の発生を有効に回避できるようにな
されている。

【００４８】ここで演算処理部７は、図４及び図５に示
すように、工具軌跡に対して接線を描くように、工具の
移動経路（退避経路でなる）を設定して工具を切削材よ
り徐々に遠ざけて所定の待機位置に待機させる。さらに
前後の工具軌跡を参考にして工具干渉しないように、工
具を退避させる。これにより切削装置１では、切削加工
を中断したことによる痕跡が切削材に残らないようにす
る。

【００４９】このようにして工具を退避させると、演算
処理部７は、ステップＳＰ１５に移り、計算パラメータ
を更新した後、ステップＳＰ１６に移る。ここで演算処
理部７は、更新したパラメータにより工具軌跡データを
生成した後、ステップＳＰ１７に移り、工具軌跡データ
のデータ量が十分に蓄積されたか否か判断する。ここで
否定結果が得られると、演算処理部７は、ステップＳＰ
１５に戻る。

【００５０】これにより演算処理部７は、工具を退避さ
せた状態で、ステップＳＰ１５−ＳＰ１６−ＳＰ１７−
ＳＰ１５の処理手順を繰り返し、工具軌跡データが所定
量だけ蓄積されると、ステップＳＰ１７において肯定結
果が得られることにより、ステップＳＰ１８に移る。

【００５１】ここで演算処理部７は、ステップＳＰ１３
において保存した位置に工具を戻して切削加工を再開す
る。ここで図６及び図７に示すように、この場合も演算
処理部７は、工具軌跡に対して接線を描くように、工具
の移動経路（再開経路でなる）を設定して工具を切削材
に徐々に近づけて切削加工を再開する。さらに前後の工
具軌跡を参考にして工具干渉しないように、工具を移動
させて切削加工を再開する。これにより切削装置１で
は、切削加工を再開したことによる痕跡が切削材に残ら
ないようにする。

【００５２】かくしてこのようにして切削加工を再開す
ると、演算処理部７は、ステップＳＰ１９に移り、この
処理ルーチンを終了してメインルーチンに戻る。これに
より切削装置１では、例えば自由曲面等の複雑な形状に
ついて工具軌跡のデータを生成して加工する場合でも、
データ生成処理に十分な時間を確保して高い精度により
切削加工することができるようになされている。

【００５３】これに対してオペレータが入力装置４を介
してパラメータの変更を指示した場合（図２）、演算処
理部７は、ステップＳＰ７において肯定結果が得られる
ことにより、ステップＳＰ２０に移る。因みに、このよ
うな場合は、例えばチップを目視確認したオペレータが
切削速度を増大できると判断した場合、またこれとは逆
にこのまま切削加工を継続すると工具が破損すると判断
した場合等が該当する。

【００５４】このステップＳＰ２０において、演算処理
部７は、オペレータが継続した切削加工のモードを選択
したか否か判断し、ここで肯定結果が得られると、工具
を原点に退避させた後、ステップＳＰ２に戻る。このと
き演算処理部７は、ステップＳＰ１４において工具を退
避させた場合と同様に工具の移動経路を設定して原点に
復帰させ、これにより切削加工を中止したことによる痕
跡の発生を有効に回避する。これにより演算処理部７
は、改めて切削の条件を受け付けて切削パラメータを初
期化した後、切削加工を原点より再開する。従って切削
装置１においては、ならい盤のように、切削加工の状況
を目視確認して、必要に応じて種々の切削加工の条件を
変更でき、これによりシステムを柔軟に運用できるよう
になされている。

【００５５】これに対してオペレータが継続した切削加
工のモードを選択した場合、演算処理部７は、ステップ
ＳＰ２０において肯定結果が得られることにより、ステ
ップＳＰ２１に移り、所定の割り込みルーチンを実行し
た後、ステップＳＰ２に戻る。

【００５６】図８は、この割り込みルーチンの処理手順
を示すフローチャートである。演算処理部７は、ステッ
プＳＰ２２からステップＳＰ２３に移り、位置検出機構
１０により現在加工位置を検出し、この位置を保存す
る。さらに演算処理部７は、サーボデータ生成ルーチン
７Ｄにより所定の待機位置に工具を移動して待機させ
る。このとき演算処理部７は、ステップＳＰ１４におい
て工具を待機させた場合と同様にして工具を移動させ、
これにより工具による痕跡の発生を有効に回避する。

【００５７】演算処理部７は、続いてステップＳＰ２４
に移り、該当する工具軌跡データを特定し、この工具軌
跡の生成に供したパラメータを特性する。さらに演算処
理部７は、ステップＳＰ２５に移り、続く工具軌跡デー
タの処理をキャンセルした後、ステップＳＰ２６に移
る。ここで演算処理部７は、オペレータの変更した切削
条件より切削パラメータを更新する。このとき演算処理
部７は、ステップＳＰ２３において保存した位置情報、
ステップＳＰ２４で特定したパラメータに対応するよう
に切削パラメータを設定し、これによりそれまでの工具
軌跡に対して連続する工具軌跡を生成するように、切削
パラメータを設定する。

【００５８】続いて演算処理部７は、ステップＳＰ２７
に移り、更新した切削パラメータにより計算パラメータ
を生成し、続くステップＳＰ２８において、この計算パ
ラメータにより工具軌跡データを生成する。続いて演算
処理部７は、ステップＳＰ２９に移り、データ生成状況
監視ルーチン７Ｃにより、更新した切削条件による工具
軌跡データが所定データ量だけ蓄積されたか否か判断
し、ここで否定結果が得られると、ステップＳＰ２７に
移る。

【００５９】これにより演算処理部７は、例えば等高線
切削加工においては、Ｚ軸の送りピッチ等を変更した
後、変更した切削条件により工具軌跡データが所定デー
タ量だで蓄積されるまで、ステップＳＰ２７−ＳＰ２８
−ＳＰ２９−ＳＰ２７の処理手順を繰り返す。さらに工
具軌跡データが所定量だけ蓄積されると、ステップＳＰ
２９において肯定結果が得られることにより、ステップ
ＳＰ３０に移り、サーボデータ生成ルーチン７Ｄを起動
して切削加工を再開する。

【００６０】このとき演算処理部７は、ステップＳＰ１
８において切削加工を再開した場合と同様に、前後の工
具軌跡を参考にして徐々に工具を切削材に接近させて切
削加工を再開することにより、工具の痕跡を有効に回避
して切削加工を再開した後、ステップＳＰ３１からメイ
ンルーチンに戻る。これにより切削装置１では、切削条
件を変更した場合でも、それまでの切削加工に要した時
間を無駄にすることなく、続く切削加工を再開できるよ
うになされている。

【００６１】以上の構成において、この切削装置１は、
ＣＡＤ等により作成された成形品の形状データＤ１が供
給され、この形状データＤ１に基づいて型割り等を設定
して金型形状データが生成される。その後Ｚ軸方向の送
りピッチ、工具の半径方向の切り込み量、工具の回転
数、工具の送り速度等による切削条件が設定されると、
切削装置１では、この切削条件により工具軌跡データが
順次生成され、同時並列的に切削加工が開始される。

【００６２】これによりこの切削装置１の金型作成工程
においては、この切削装置１については、適宜形状デー
タを供給して必要に応じて切削加工することができ、煩
雑なスケジューリング等の管理を実行しなくても、シス
テムを柔軟に運用することができる。従ってその分生産
性を向上することができる。

【００６３】このようにして工具軌跡データの生成処理
と、切削加工とを同時並列的に処理する場合に、工具軌
跡データの生成が切削加工に追いつかなくなると、切削
装置１では、工具軌跡データが所定量だけ蓄積されるま
で、切削材より工具が退避される。これにより複雑な形
状について切削加工する場合でも、工具軌跡データの生
成に十分な時間を確保することができ、高い精度により
切削加工することができる。

【００６４】この退避の際に、切削装置１では、前後の
工具軌跡に対して接線を描くように工具が退避され、ま
た切削が再開され、これによりカッターマークでなる工
具の痕跡が発生しないようになされる。

【００６５】このようにして切削加工するにつき、この
種の切削装置１においては、切削したチップにより切削
の状況を判断することができる。これにより例えば未だ
切削速度を増大できると判断された場合、またこれとは
逆にこのままの速度で切削加工したのでは工具を損傷す
ると判断された場合等にあっては、オペレータによる入
力装置４の操作により、切削が中止される。さらに続く
オペレータの入力した条件により改めて切削作業が再開
される。これにより適宜切削条件を変更してシステムを
柔軟に運用することができ、最適な条件により金型加工
することができる。また初めて切削加工する切削材、初
めて使用する工具等にあっても、切削加工の結果を目視
確認して、適切な条件による切削加工することができ
る。

【００６６】このようにして切削加工を再開する際に、
切削装置１においては、オペレータの選択により、切削
作業を中止した箇所より、または原点から切削作業が開
始される。これにより制作期間を優先する場合、又は仕
上がりの程度を優先する場合等、適宜、切削作業を再開
する条件を選定してシステムを柔軟に運用することがで
きる。

【００６７】以上の構成によれば、工具軌跡データの生
成処理と切削作業とを同時並列的に実行することによ
り、形状データを供給するだけで適宜金型加工すること
ができ、その分システムを柔軟に運用して生産性を向上
することができる。

【００６８】また切削条件の変更を受け付け、この受け
付けた条件により切削加工することにより、必要に応じ
て加工の条件を適宜変更してシステムを柔軟に運用する
ことができ、これにより最適な条件により種々の金型を
加工することができる。

【００６９】なお上述の実施の形態においては、前後の
工具軌跡に対して接線を描くように工具の移動経路を設
定して、切削加工を中止し、また再開する場合について
述べたが、本発明はこれに限らず、例えば粗加工時等に
おいては、この処理を中断して例えばＺ軸方向に単に工
具を退避させてもよい。

【００７０】また上述の実施の形態においては、演算処
理部により直接切削加工部を制御する場合について述べ
たが、本発明はこれに限らず、例えばＮＣフライス盤と
コンピュータとを接続してＮＣデータによる制御により
同様の処理を実行するようにしてもよい。

【００７１】また上述の実施の形態においては、本発明
を金型加工に適用する場合について述べたが、本発明は
これに限らず、例えばモックアップの製品を作成する場
合、種々の金属製品を切削加工する場合等、形状データ
で表される形状を加工目標にして、切削材を切削加工す
る場合に広く適用することができる。

【００７２】

【発明の効果】上述のように本発明によれば、工具軌跡
データの生成処理と切削加工とを同時並列的に実行する
ことにより、種々の条件に対応して柔軟にシステムを運
用することができる。また切削条件の変更を受け付け、
この受け付けた条件により切削加工することにより、必
要に応じて加工の条件を適宜変更してシステムを柔軟に
運用することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態に係る切削装置を示すブロ
ック図である。

【図２】図１の切削装置における演算処理部の処理手順
を示すフローチャートである。

【図３】図２の待機処理の処理手順を示すフローチャー
トである。

【図４】図３の待機処理における工具の移動を示す斜視
図である。

【図５】図３の待機処理における工具の移動を示す平面
図である。

【図６】図３の待機処理において切削を再開する場合に
おける工具の移動を示す斜視図である。

【図７】図３の待機処理において切削を再開する場合に
おける工具の移動を示す平面図である。

【図８】割り込みルーチンによる切削条件の変更の説明
に供するフローチャートである。

【符号の説明】

１……切削装置、２……記憶装置、３……表示装置、４
……入力装置、６……切削部、７……演算処理部

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】加工目標の形状を示す形状データに基づい
   て、工具軌跡のデータを作成する工具軌跡のデータ生成
   処理と、 前記工具軌跡のデータに基づいて、所定の工具を駆動し
   て所望の切削材を前記加工目標の形状に切削加工する切
   削加工処理とを同時並列的に実行することを特徴とする
   切削装置の制御方法。
2. 【請求項２】前記データ生成処理により生成した前記工
   具軌跡のデータを、所定の記憶手段に一時保持して前記
   切削加工処理に供し、 前記記憶手段に保持した前記工具軌跡のデータが所定量
   以下になると、所定の待機位置に前記工具を退避させて
   前記切削加工を一時中止することを特徴とする請求項１
   に記載の切削装置の制御方法。
3. 【請求項３】切削加工中の工具軌跡に対して接線の軌跡
   を描くように前記工具の移動経路を設定して、前記工具
   を前記待機位置に移動させることを特徴とする請求項２
   に記載の切削装置の制御方法。
4. 【請求項４】前記記憶手段に前記工具軌跡のデータが所
   定量以上蓄積されると、 前記加工を中止した切削箇所に対して、前記切削箇所ま
   での工具軌跡に対して接線の軌跡を描くように前記工具
   の移動経路を設定して、前記切削加工を再開することを
   特徴とする請求項２又は請求項３に記載の切削装置の制
   御方法。
5. 【請求項５】前記データ生成処理において、前記切削加
   工処理の条件に従って、前記工具軌跡のデータを生成
   し、 前記切削加工の条件の変更を受け付け、 前記切削加工の条件の変更を受け付けると、所定の退避
   位置に前記工具を退避させて前記変更前の条件による切
   削加工を終了し、 前記変更された条件に従って前記工具軌跡のデータを生
   成すると共に、該変更した条件による工具軌跡のデータ
   に従って前記切削材を切削加工することを特徴とする請
   求項１、請求項２、請求項３又は請求項４に記載の切削
   装置の制御方法。
6. 【請求項６】切削加工中の工具軌跡に対して接線の軌跡
   を描くように前記工具の移動経路を設定して、前記工具
   を前記退避位置に移動させることを特徴とする請求項５
   に記載の切削装置の制御方法。
7. 【請求項７】前記変更前の条件による切削加工の終了位
   置より、前記変更した条件による切削加工を開始するこ
   とを特徴とする請求項５又は請求項６に記載の切削装置
   の制御方法。
8. 【請求項８】所定の基準位置より、前記変更した条件に
   よる切削加工を開始することを特徴とする請求項５又は
   請求項６に記載の切削装置の制御方法。