JPS6056849A - 荒加工制御方式 - Google Patents

荒加工制御方式

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JPS6056849A
JPS6056849A JP16378383A JP16378383A JPS6056849A JP S6056849 A JPS6056849 A JP S6056849A JP 16378383 A JP16378383 A JP 16378383A JP 16378383 A JP16378383 A JP 16378383A JP S6056849 A JPS6056849 A JP S6056849A
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JP
Japan
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command data
machining
data
rough
tool
Prior art date
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Pending
Application number
JP16378383A
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English (en)
Inventor
Hajime Kishi
甫 岸
Mitsuo Matsui
光夫 松井
Hitoshi Matsuura
仁 松浦
Hitoshi Aramaki
荒巻 仁
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.)
Fanuc Corp
Original Assignee
Fanuc Corp
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Publication date
Application filed by Fanuc Corp filed Critical Fanuc Corp
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Publication of JPS6056849A publication Critical patent/JPS6056849A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B19/00Programme-control systems
    • G05B19/02Programme-control systems electric
    • G05B19/42Recording and playback systems, i.e. in which the programme is recorded from a cycle of operations, e.g. the cycle of operations being manually controlled, after which this record is played back on the same machine
    • G05B19/4202Recording and playback systems, i.e. in which the programme is recorded from a cycle of operations, e.g. the cycle of operations being manually controlled, after which this record is played back on the same machine preparation of the programme medium using a drawing, a model
    • G05B19/4207Recording and playback systems, i.e. in which the programme is recorded from a cycle of operations, e.g. the cycle of operations being manually controlled, after which this record is played back on the same machine preparation of the programme medium using a drawing, a model in which a model is traced or scanned and corresponding data recorded

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  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Automatic Control Of Machine Tools (AREA)
  • Drilling And Boring (AREA)

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】 (産業上の利用分野) 本発明6日、仕上げ加工前にワークを荒加工する際に加
工効率を向−hさせることのできる荒加工制御方式に関
する。
(従来技術) 一般にワークを機械加工するには、ワークを所望形状に
荒加工した後、仕上げ加工を行っている。特にムク材(
ワーク)から金型を加工する時には、荒加工工程が大き
な比重を占める場合が多い。この金型加工に自動化、即
ち数値制御(NC)化が進んでいるが、中でも荒加工工
程の能率向」−が要求されている。従来、ポケットなど
の荒加工においては、第1図(A)に示す様に21の高
さで刃物2をXY平面内で移動させ、ワーク1の指定の
領域ARIを削り取り、次に第1図(B)の如く刃物2
を22の高さに下げて、その高さでのワーク1の領域A
R2,AR3を削り取るといった23/!次元のフライ
ス加工を行っている。
(従来技術の問題点) しかしながら、係るフライス加工による荒加工では、荒
加−Lに時間がかかり、加工効率が悪いという問題点が
あった。特に金型加工においては荒加工に時間がかかる
ことからこの短縮か望まれている。
(発明の目的) 本発明の目的は、荒加工の時間を短縮し、加工効率を向
上しうるとともに荒加工用NCデータを容易に得られる
荒加工制御方式を提供するにある(発明の概要) 本発明では、荒加工をフライス加工で行なうのではなく
穴加工によって行なうことを基本としている。そして係
る穴加工のだめの荒加工用NC指令データを仕上げ用N
Cデータを編集して得る様にしている。即ち、本発明で
は、仕−ヒげ用NC指令データを編集して得た荒加工用
NCデータにより工作機械の工具をワークに対しX、Y
方向に位置決めした後該工具を2軸方向に切込ませ、該
ワークを穴加工するサイクルを繰返し、係る大群による
穴加工によってワークを荒加工する様にしている。従っ
て穴加工に−よることからフライス加工に比し大幅な時
間短縮が可能となる。
(実施例) 第2図及び第3図は本発明の説明図である。
第2図(A)に示す如く、先ずモデル3の形状を矢印方
向にスタイラス4で倣い、モデル3の面仕上げ用NC指
令データを得るためであるから細かに、例えば、点PL
 + ”2 + P5・・・Pnの各点の位置座標を測
定する。これによって仕上げ用NC指令データを得る。
一方、本発明の荒加工は、第2図(B)に示す如くボー
ルエンドミルやドリル等の穴あけ工具5の穴加工によっ
て行なう。このため、荒加工用NC指令データを作成す
る必要がある。荒加工は仕上げ加工と類似の加工を行う
ものであるから、仕上げ用NC指令データを利用出来る
。しかし、工具5の径は比較的大きく、しかも荒加工は
仕上げ加工はど精度を要しないので、仕」二げ用NC指
令データを直接利用出来ない。
そこで、本発明では、第3図に示す様に点PIの次に点
P4という様に、点P2+点P3の座標データは利用し
ない様にする。即ち、仕上げ用NC指令データの内、リ
 (図では3)点置きの点(図では”I + P4 +
 ”7・・・)のNC指令データを利用する。これは各
点のデータを1ブロツクとし、ブロックの集合を行えば
よく、このブロック集合機能自体は編集機能として備え
ている。次に、穴加工では、点m1から点P1に工具5
を切り込ませた後、点P□に工具5を復帰(戻)し、点
m4に工具5を位置決めし、点m4から点m4に工具5
を切り込ませ、点m4に工具5を復帰させ、次の点m7
に工具を位置決めするという工程を取る必要がある。そ
こで、プロ・ンク集合によって得られた仕上げ用NC指
令データからこれらの工程に必要な荒加工用NC指令デ
ータに変換する。例えば、第3図の例で示せば、ムク材
(ワーク)の高さをZkとし、立方形をなしているとす
ると仕上げ用NC指令データは、編集して得た什上げ用
NC指令データP1 (Xl、、yt 、zl)、P4
 (X4 + V=+ 、Z4 )、P7−を用いて、
アブソリュート形式で示せば、次の様になる。
GOI XH、Vt +ZI (点mlから点P1へ) Goo Xj 、yl 、zk (点P1から点mlへ) GOI x4 、 y4 、Zk (点m1から点m4へ) GOI X4 、Y4 、Z4 (点m4から点P4へ) G OOX4 、y4 + Z k (点P4から点m4へ) 同様にしてインクリメンタル形式で表現すれば次の様に
なる。
GOI (Zt zk) Goo (zk−Zl) GOI (X4 Xi、)、 (y−+−”/1)GO
I (Z4−zk) GOO(zk−Z2) こうして点PnまでX方向に工具5を移動させるデータ
を作成した後、Y方向に工具5をピンクフィードし、同
様にX方向に工具5を移動させる。このビックフィード
量も従来の仕上げ用NC指令データより荒くて良いので
、例えば、仕上げ用NC指令データの1倍とする。この
様にすれば、次のX方向の移動のための仕上げ用NC指
令データは、P (j−1)n+1からPjnとなる。
そして、その間の仕上げ用NC指令データである( P
 n+1〜P2n) 、(P2n+1−P3n) −(
P(j−2)n+1〜P(j−1)n)は用いられない
。この仕」二げ用NC指令データは前述と同様に、プロ
・ンク集合され、荒加工用NC指令データに変換される
。この様にして荒加工用NC指令データが作成されれば
、第2図(B)、第3図の如く、工具5による穴加工に
よって荒加工が可能となる。尚、実際には、三次元工具
径補正(オフセット)量が入力されるので、点P1でな
く点P′lの位置決めが行なわれる。
第4図は本発明による一実施例構成図であり、図中、第
1図乃至第3図と同一のものは同一の記号で示してあり
、3′はテーブルであり、モデル3を搭載し、X−Y方
向に移動するもの、4aはトレーサーヘッドであり、ス
タイラス4を保持するとともにスタイラスの微小移動を
可能とする様に保持し、係るスタイラスの微少移動を作
動検出器で検出して微少移動(変位)データを出力する
ものである。4bはアームであり、トレーサーヘッド4
aを保持し、後述するZ軸モータによって図の上下方向
(X軸方向)に移動されるもの、6aはZ軸モータ、6
bはアーム支持部、6CはZ軸位置検出器であり、アー
ム4bのZ軸上の位置(即ちスタイラス4のZ軸上の位
置)を検出するもの、7aはX軸モータであり、テーブ
ル3′をX軸方向に駆動するもの、7bはX軸位置検出
器であり、テーブル3′のX軸方向の位置を検出するも
の、8aはY軸モータであり、テーブル3′をY軸方向
に駆動するもの、8bはY軸位置検出器であり、テーブ
ル3′のY軸方向の位置を検出するものである。TDM
は倣い装置であり、これらによって構成されるものであ
る。CTUは制御装置であり、以下のものによって構成
される。11aはプロセッサであり、NC指令データの
作成と後述する工作機械の数値制御を行うもの、11b
は入力ボートであり、トレーサーヘッド4aからの変位
データ及び各軸の位置データが入力されるもの、llc
は動作制御部であり、ヘッド4aからの変位データε(
i、j、k)から速度指令Vを出力する倣い演算回路で
構成されるもの、11dは速1■制御部であり、動作制
御部lieからの速度指令■に基いてZ軸、Z軸、Y軸
モータ6a 、 7 a、 、 8 aの各々を速度制
御するもの、11eはメモリであり、プロセッサlla
に必要なデータを格納するもの、llfは速度制御部で
あり、後述する工作機械の各軸のモータを速度制御する
ものである。SCMは工作機械であり、1′はテーブル
であり、X−Y方向に移動するもの、5aはアームであ
り、工具5を保持するもの、8aはZ軸モータでありア
ーム5aをX軸方向に駆動するもの、8bはアーム支持
枠である。9はX軸モータ、10はY軸モータであり、
各々テーブル1′をX、Y方向に駆動するものである。
次に、第4図実施例構成の動作について説明する。
トレーサヘッド4aは周知の如く、モデル3の表面のX
、Y、Z各軸の変位εX、εy、ε2を検出する構成の
ものであり、トレーサヘッド4aにより検出された各軸
方向変位量は入カポ−)11bを介し、動作制御部li
eに入力され、周知のなら・い演算が行なわれて各軸方
向の速度成分が発生する。例えば、ならい方法としてx
−7面における表面ならいを考えると速度成分Vx、V
zが発生し、これらは速度制御部lidに印加され、X
軸モータ7a、Z軸モータ6aを速度制御し、トレーサ
へ・ンド4aのスタイラス4をモデル3の表面に倣わし
める。
これとともに動作制御部11cから変位データ ゛、速
度指令及び各軸の位置データ(x、y、z)はプロセッ
サllaに入力される。プッロセッサ11aでは、第2
図(A) (7)如く点p1. 、 P2−・・Pnの
仕りげ用NC指令データを周知の手法により作成し、メ
モリlleに格納する。次にプロセッサllaはメモリ
lleに格納された仕」二げ用NC指令データを読出し
、ブロック集合を行い、集合されたNC指令データに編
集し、更にこれを前述の如く荒加工用NC指令データに
編集して、メモリlieに格納する。
そして、ワーク1に荒加工する時には、プロセッサll
aはメモリlieに格納された荒加工用指令データを読
出し、解読し、速度制御部11fに速度指令を送り出し
、Z軸、X軸、Y軸モータ8a、9.10を駆動制御し
て、第3図及び第2図(B)の如くテーブル1′上のワ
ークlに工具5による穴加工を行なわしめる。そして1
つの位晋快め点(例えばP□)での穴加工終了後、プロ
セッサllaはメモリlieの次の点(例えばP4)の
NC指令データを読出し解読し、同様に速度制御部11
fに送り出し、各軸のモータ8a。
9.10を駆動制御して、点P4における穴加工を行な
わしめる。
この様にして倣い装置TDMからの測定データによって
得た仕上げ用NC指令データから荒加工用NC指令デー
タを編集し、しかも編集された荒加工用NC指令データ
によって工作機械SCMをNC制御して、ワーク1に穴
加工による荒取り加工を行なわしめる。
前述の実施例においては加工された仕上げ用NC指令デ
ータから荒加工用NC指令データを得ているが、仕上げ
用NC指令データを加工する前の倣い装置の測定データ
を用いて荒加工用NC指令データを得てもよい。
前述の実施例では、1台の制御装置によってNCデータ
の作成、NC制御を行っているが、倣い制御し、NCデ
ータ(仕上げ及び荒加工用NC指令データ)をフロッピ
ーディスク又はNCテープに作成するNCデータ作成装
置と、フロッピーディスク又はNCテープの作成された
NCデータに裁いて工作機械をNC制御する数値制御装
置とによって制御装置を構成してもよい。又倣い装@T
DMと加工機SCEを合体せしめ、スタイラス4を工具
5に交換することによって加工機を構成する倣い無加工
機を用いてもよい。
(発明の効果) 本発明によれば、荒加工用NC指令データに従って工具
をワークに対し相対的にX、Y方向に位絞決めした後工
具をZ軸方向に切込ませ、ワークを穴加工するサイクル
を繰返し、穴加工によってワークを荒加工する様にして
いるので、従来のフライス加工に比し大幅な時間短縮が
可能となり、加工効率の向上を計ることができるという
効果を奏する。特に金型加工等の比較的荒加工に長時間
を要するものにおいては、極めて有効であり、本発明の
実用上の効果は極めて大きい。
更に、本発明によれば、仕上げ用NC指令データを編集
して荒加工用NC指令データを得ているので、荒加工用
NC指令データの作成が容易になるという効果を奏し、
係る、穴加工による荒加工の実現を一層容易且つ迅速に
することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来の荒加工説明図、第2図及び第3図は本発
明による説明図、第4図は本発明にょる−・実施例構成
図である。 図中、TDM・・・倣い装置、3・・・モデル、4a・
・・トレーサーヘッド、SCM・・・工作機械、1・・
・ワーク、5・・・工具、CTU・・・制御装置。 第 1 図 (A) (Bつ 第3 図 算 2 図 (A)

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. ワークを所望の形状に機械加工するための仕上げ用数値
    lノI御指令データから穴加工によって荒加工するため
    の荒加工用数値制御指令データを編集し、該荒加工用数
    値制御指令データに従って工作機械の工具をワークに対
    しX、Y方向に位置決めした後、該工具をZ軸方向に切
    込ませ該ワークに穴加工した後該工具をZ軸方向に逃が
    すことにより複数の穴加工により該ワークを荒加工する
    ことを特徴とする荒加」二制御方式。
JP16378383A 1983-09-06 1983-09-06 荒加工制御方式 Pending JPS6056849A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP16378383A JPS6056849A (ja) 1983-09-06 1983-09-06 荒加工制御方式

Applications Claiming Priority (1)

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JP16378383A JPS6056849A (ja) 1983-09-06 1983-09-06 荒加工制御方式

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JPS6056849A true JPS6056849A (ja) 1985-04-02

Family

ID=15780624

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JP16378383A Pending JPS6056849A (ja) 1983-09-06 1983-09-06 荒加工制御方式

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