JPS58181105A - 工具径補正方式 - Google Patents

工具径補正方式

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JPS58181105A
JPS58181105A JP57063310A JP6331082A JPS58181105A JP S58181105 A JPS58181105 A JP S58181105A JP 57063310 A JP57063310 A JP 57063310A JP 6331082 A JP6331082 A JP 6331082A JP S58181105 A JPS58181105 A JP S58181105A
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JP57063310A
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Ryoichiro Nozawa
野沢　量一郎
Hideaki Kawamura
川村　英昭
Mitsuto Miyata
宮田　光人
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Fanuc Corp
Fujitsu Fanuc Ltd
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    • G05B19/02—Programme-control systems electric
    • G05B19/18—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form
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    • G05B2219/35—Nc in input of data, input till input file format
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    • G05B2219/50336—Tool, probe offset for curves, surfaces, contouring

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は工具径補正方式に係り、特に３次元加工の工具
径補正に用いて好適か工具径補正方式に関する。
通常、ＮＣは工具径補正機能を有している。この工具径
補正はプログラム通路から左側或いは右側に工具径だけ
ずらせた軌跡を工具中心通路とすることにより工具径に
基づく切削誤差を補正するものである。
たとえば、第１図に示すようにプログラム通路が２つの
直線り、、　Ｌ、よりなシ、その角度ａが９０゜以上１
８０°以下であるものとすると、工具径補正は以下の順
序で行われる。即ち、現ブロックｂ、の移動指令と共に
次のブロックｂ２の移動指令を先読みしておき、現ブロ
ックｂ１の直線ＬＩを工具径ｒ１だけオフセットした直
線Ｌｌ′と、次ブロックｂ２の直線Ｌ２を工具径ｒ１だ
けオフセットした直線り意′を求め、各直線り、／とＬ
１２の交点Ｓ１の座標を演算する。そして、Ａｔｌ　ブ
ロックの終点Ｓｏから８１へパルス分配によす工具を移
動させれば工具中心は正しく指令されたプログラム通路
から半径ｒだけオフセットした通路をたどってワークに
指令通りの加工を施す。
このようにＮＣに工具補正機能を持たせておけばＮＣテ
ープの作成に際しては工具径を伺等考慮する必要がなく
ブロクラミングが非常に簡単になり、しかも工具径が摩
耗或いは異々る工具を用いたことにより変化し７てもＮ
Ｃパネル上に工具径設定ダイヤルを設けて該ダイヤルに
工具径を設定することにより、或いはＭＤＩ（マニュア
ルデータインプット）により工具径を入力してメモリに
記憶させておくことにより正確な加工を行なうことがで
きる。岡、以上は２次元加工の場合における工具径補正
方式の説明である。一方、６次元加工の工具径補正にお
いては、２次元加工の場合と異なり各ブロックごとに各
軸の工具径補正方向を与えてやる必要かある。このため
、３次元加工においては自動ブロクラミング装置を使用
することなくしてはＮＣテープを作成することが不可能
であった。ところで、３次元加工であっても２次元の輪
な加］二法があり、しかもか＼る２−次元的加工におい
て所定平面によシ切断して得られる輪郭に沿った被加工
面の傾きが輪郭加工の開始んど変化し々い場合がある。
このような場合に各ブロックごとに補正方向を指定する
必要がなければ自動プログラミング装置を備なえつけて
おく必要はなく、又各ブロックごとに補正方向を指定す
る手間を省け、容易に６次元加工におけるプログラミン
グが可能になる。
従って、本発明は輪郭を与える平面と実際の被加工平面
との傾きが輪郭加工の開始んど変化しないような場合に
おいて、各ブロックごとに補正方向を指定する必要がな
い工具径補正方式を提供することを目的とする。
以下、本発明を図面に従って詳細に説明する。
第２図及び第５図は本発明の詳細な説明する説明図で、
ＴＬは工具、ｗＫはワークである。工具ＴＬの先端は半
径ｒの半球状に形成されている一方、ワークＷＫの被加
工面ＷＳＦの傾斜はなだらかに変化し、所定の平面によ
りワークＷＫを切断した時、その輪郭（切口）に沿った
被加工面の傾斜は略一定になっている。
さて、か＼るワークＷＫの加工に際しては、まず輪郭Ｔ
ＰＩに沿って工具ＴＬを移動させて加工を行ない、しか
る後ビックフィートにより工具ＴＬを輪郭ＴＰ１より輪
郭ＴＰ２へ移動させ、ついで該輪郭ＴＰ２に沿って工具
ＴＬｉ移動させ、以後ビックフィードと各輪郭に沿った
工具移動を繰返して５次元加工が行われる。尚、各輪郭
ＴＰＩ、　ＴＰ２．　ＴＰ３゜・・・は工具通路として
指令され、又ビックフィード量も与えられる。
ところで、指令工具通路に沿った被加工面ＷＳＦの傾斜
が一定の場合、本発明では工具径補正を以下のように行
っている。即ち、第３図の一部拡大図に示すように、工
具径をｒ１輪郭（指令工具通路）　ＴＰ２における被加
工面の傾斜を（９０’−０）、輪郭ＴＰＺを与える平面
（ｘ−ｙ平面）内における第１オフセツト量をｒＬ、該
平面に直角な方向（Ｚ軸方向）における第２オフセツト
量をｔとするとき、第１．第２オフセット量ｒ’、　　
Ｌを演算し、このｒ’、　　Ｌに基いて工具径補正を行
っている。さて、ｒ’、　　ｔは第３図より明らかなよ
うにｒ’＝　ｒ　’ｃｏｓθ　　　　　　　　　（１）
・Ｌ　＝　ｒ　−５ｉｎθ　　　　　　　　　（２）に
より表現できる。従って、本発明では（１１，＋２１式
より第１オフセツト量ｒ′及び第２オフセツト量ｔをそ
れぞれ演算し、ピックフィード時Ｚ軸方向の工具位置を
ｔ（＝ｒ−ｓｉｎθ）だけ補正する。そして、Ｘ−Ｙ平
面内の移動指令を第１オフセツト量ｒ′に基いて補正し
、この補正された移動指令により工具中心をして指令工
具通路の外側ｒ’　（−ｒ−ｓｉｎθ）の経路をたどら
せる。
第４図は本発明の工具径補正方式を実現するブロック図
である。
１１はＮＣテープ、１２はＮＣテープに記録されたＮＣ
情報を読みとると共に、ＮＣ情報をデコ−ドして次段に
出力する入力回路、１３は移動指令ｘ、　ｙ、　ｚを記
憶する移動量記憶レジスタ、１４は被加工面の傾斜θ（
傾斜は法線方向ベクトルＩ。
Ｊ、にで与えることもできる）を記憶する傾斜記憶レジ
スタ、１５は工具径記憶レジスタ、１６は＋１１．　＋
２１式の演算を行って第１オフセント量ｒ／、第２オフ
セツト量ｔを演算するオフセット量演算回路、１７．１
８はそれぞれ第１オフセツト量ｒ′、第２オフセツト量
ｔを記憶するレジスタ、１９は第１オフセツト量ｒ′に
基いてＸ−Ｙ平面内の指令工具通路を補正する２次元工
具径補正回路、２０はＺ軸方向位置をｔ′を用いて補正
するＺ軸方向工具径補正回路、２１け補正移動量ｘ’、
　ｙ’、　ｚ’をそれぞれ記憶する補正移動量レジスタ
、２２はパルス分配器である。
入力回路１２はＮＣテープ１１から読み取ったＮＣ情報
を判別し、移動指令ｘ、　ｙ、　ｚを移動量記憶レジス
タ１６に格納し、傾斜データθを傾斜記憶レジスタ１４
に記憶する。オフセット量演算回路１６は＋１１．（２
１式の演算を行って第１オフセツト量ｒ′及び第２オフ
セット量ｉｔ求め、それぞれレジスタ１７．１８に格納
する。しかる後、２次元工具径補正回路１９けＸ−Ｙ平
面の指令工具通路を第１オフセツト量ｒ′により補正し
、又２軸方向工具径補正回路２０はＺ軸方向移動指令２
を第２オフセツト量ｉを用いて補正し、それぞれ補正値
Ｘ′。
ｙ／、　ｚ／を補正移動量レジスタ２１に格納する。パ
ルス分配器２２はビックフィード後Ｚ′を用いて或いは
ビックフィードと同時にＺ軸方向の工具位置を補正する
。しかる後、ｘ’、　　Ｙ’を用いて工具中心をＸ−Ｙ
平面内の指令通路よりｒ′外側の通路に沿って移動させ
る。伺、輪郭（指令工具通路）データにはＺ軸方向の成
分が含まれていないが、ビックフィード量にＺ軸方向成
分が含まれている。そして、このＺ軸方向成分をＺｐと
すればＺ軸方向の補正移動量Ｚ′は Ｚ’＝　ｚｐ　＋　ｔ　　　　　　　　　（３１で与え
られ、この２′を用いてビックフィードが行われる。
以−ヒ、本発明によれば傾斜が一定の場合各ブロック毎
に補正方向を指定する必要がなくプログラミングが容易
になる。又、自動プログラミング装置なくしてもプログ
ラミングを行なうことができる。
【図面の簡単な説明】
第１図は２次元加工における従来の工具径補正説明図、
第２図及び第３図は本発明の工具径補正説明図、第４図
はブロック図である。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）指令工具通路から、工具を工具径に応じた距離オ
    フセットして３次元加工を行なう工具径補正方式におい
    て、所定平面により切断した場合の輪郭を工具通路とし
    て指令すると共に、工具径及び被加工面の傾き或いは傾
    きに応じた物理量を与え、これら工具径と傾き或いは傾
    きに応じた物理量を用いて前記所定平面内における第１
    の工具オフセット量と、該所定平面に直角な方向におけ
    る第２の工具オフセット量を演算し、第１の工具オフセ
    ット量により所定平面内における工具径補正を行ない、
    且つ第２の工具オフセット量により所定平面と直角方向
    に工具位置を補正して３次元加工を行うことを特徴とす
    る工具径補正方式。
  2. （２）工具径をｒ１被加工面の傾きをθとするとき第１
    の工具オフセット量ｒ′及び第２の工具オフセット量ｔ
    をそれぞれ ｒ’＝　ｒ　φＣＯＳθ ｔ−ｒＮＳＩｎθ により演算することを特徴とする特許請求の範囲第（１
    ）項記載の工具径補正方式。
JP57063310A 1982-04-16 1982-04-16 工具径補正方式 Granted JPS58181105A (ja)

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