JPS61274842A - 穴加工用工具の自動決定方法 - Google Patents

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〉 本発明は穴加工用工具の自動決定方法に係り、特に人種
と穴寸法から使用工具を自動的に決定する穴加工用工具
の自動決定方法に関する。

〈従来技術〉 穴にはドリル穴、リーマ穴、タップ穴、ボール穴等があ
り、それぞれ複数の加工工程で、換言すしＩｆ　ｉ　数
の工具を用いて加工されろ。このなめ、穴加工用のＮＣ
プログラムを作成するためには、各穴の位置と共に、各
穴毎に該穴を加工するための工具を使用順に決定しなけ
ればならない。

ところで、従来は各穴毎に該穴加工に使用する工具をプ
ログラマが決定して入力している。

〈発明が解決しようとしている問題点〉しかし、かかる
方法では工具決定作業が複雑になり、しかもプログラミ
ング時間が長（なる問題がある。又、プログラミングに
相当の熟練度が要求され、更には画一的に工具を決定す
ることができず、最適な穴加工用工具を決定できない問
題がある。

以上から本発明の目的は穴径と穴寸法とから使用工具を
自動決定できる穴加工用工具の自動決定方法を提供する
ことである。

く問題点を解決するための手段〉 第１図は本発明方法を実現する自動プログラミング装置
のブロック図である。

第１図において、１１は自動プログラミング装置本体で
あり、プロセッサｌｌａと、ＲＯＭｌ１ｂと、ＲＡＭ１
１ｃ１アーキング／−Ｔ−リｌｌｄを有している。

１２はグラフィックディスプレイ装置、１３はキーボー
ド、１４はディスク制御装置、１５はその他のデータ入
出力装置である。

ＲＡＭ１１ｃの各記憶域１１　ｃ　−１〜１１Ｃ−３に
はそれぞれ予めプログラミング操作に先立って、システ
ムプログラムＳＰ１穴加工用工具を決定するためのマク
ロ及びその他のマクロＭＣＲ。

ツールファイルＴＦ等が記憶される。

そして、プログラミング操作において、穴径と穴寸法が
特定されれば穴加工用工具を自動決定するマクロＭＣＲ
により、穴加工に使用する各工具の最適径を求め、該最
適径に基づいて工具をツールファイルＴＦから検索して
使用工具とする。

く作用〉 穴径がわかれば大体においていかなる加工工程で穴加工
するかが決定される。たとえば、ドリル穴であれば（ａ
）センタドリル、（ｂ）下穴加工用のドリル、（Ｃ）所
望径に仕上げる仕上げドリル、（ｄ１面取り工具の順序
で穴加工が行われる。そして、使用する最適のセンタド
リルの径は穴径に依存し、又下穴加工が必要かどうか及
び必要な場合におけろ最適な下穴加工用のドリルの径は
穴径に依存し、更に面取り加工が必要かどうかは面取り
形状が特定されたかどうかに依存し、又面取９工具は面
取り形状に依存する。

従って、各穴種と穴寸法が特定されれば加工工程と各加
工工程で使用する工具を自動決定することができる。

以上から、本発明は 予めツールファイルＴＦをメモリ　（１１ｃ）に記憶さ
せておくと共に、 穴径毎に穴寸法から加工工程と使用工具を決定するため
のプログラムを作成してメモリに記憶させておき、 穴径と穴寸法を入力し、 該入力された穴寸法により使用する工具の最適径を決定
し、 該径に基づいて実際に使用する工具をツールファイルか
ら検索する。

〈実施例〉 第２図は本発明の処理の流れ図、第３図は各種穴の形状
図である。

自動プログラミングの実行に先立って、穴加工用ＮＣプ
ログラムを作成するためのシステムプログラムＳＰ、各
種加工条件や使用工具を決定するためのマクロＭＣＲ１
ツールファイルＴＦ、材’Ｒファイル、パラメータＰＲ
等が記憶されているフロッピーＦＬＤをディスクドライ
ウにセットし、ＲＯＭ１１ｂに記憶されているローディ
ングプログラムの制御でこれらをＲＡＭ１１ｃの記憶域
１１　ｃ−１，１１ｃ−２・・・に記憶する。

尚、ツールファイルＴＦは第１図に示すように各工具に
つき（ａｌ　Ｔコード（工具番号コード）　、ｆｂ）工
具の種類、（ｃ）工具径ＤＴ、刃の長さＬＴ、ピッチ及
び回転方向（タップ工具のみ）等の工具形状を特定する
データなどで構成されている。

以上により、穴加工用ＮＧプログラムの作成が可能とな
る。

（１）処理が進んで穴径入力のステップになると、ディ
スプレイ画面にドリル穴、リーマ穴、タップ穴、ボール
穴等の穴径名称がメニュ一番号と共に表示され、かつ穴
径の設問文が表示される。プログラマは該設問に従って
、加工しようとする穴の種類をメニュ一番号でキーボー
ド１３から入力する。

水種の入力が終了すれば、ディスプレオ画面に穴寸法の
設問文が表示される。たとえば、穴径がドリル穴であれ
ば該ドリル穴の形状図（第３図（Ａ）参照）と共に、ド
リル穴を特定するための穴径Ｄ、穴深さＬ１面取りデー
タＣＨの設問文が表示されるから該設問に従ってキーボ
ードから必要なデータを入力する。尚、穴径がリーマ穴
、タップ穴の場合には第３図（Ｂ）、（Ｃ）に示す形状
図が表示される。

（２）ついで、プロセッサｌｌａは穴径がドリル穴か、
リーマ穴か、タップ穴か、ボール穴かのチェックを行う
。

人種がドリル穴であれば、プロセッサは以下の処理によ
り加工工程と各加工工程における使用工具を決定する。

（３）まず、ステップ（１）で特定された穴径りとパラ
メータとして予め設定されてＲＡＭ１１ｃに記憶されて
いる定数Ｃ工を用いて次式 ％式％（１１ によりセンタドリルの径Ｄｓを演算する。尚、Ｃ２はた
とえば０．３である。

（４）ツいで、プロセッサｌｌａはＲＡＭ１１ｃに記憶
されているツールファイルＴＦから工具データを順次読
み取り、センタドリル工具のうち、径がＤ以下で該りに
最も近いセンタドリル工具を選択し、該工具を使用工具
とする。第４図（Ａ）における斜線部はセンタドリルに
よる加工部分である。

（５）ついで、下穴加工が必要かどうかをプロセッサは
チェックする。尚、ステップ（１）で特定されたドリル
穴の穴径りがパラメータで設定されている所定値ｄ以上
であったら下穴加工を行うものとする。

従って、Ｄａｄでれば下穴加工を行い、Ｄ≦ｄであれば
下穴加工を行わない。

（６）　Ｄ　＞　ｄであって下穴加工が必要であれば、
下穴加工の回数ｎを計算する。

さて、穴径りの下穴加工に用いるドリルの径り。

はパラメータで設定される定数を０２（たとえば０゜６
）とすれば次式 ％式％（２１ で与えられる。又、（２）式より求まるＤｄがｄ以上で
あれば更に下穴加工が必要になる。そして、該下穴加工
に用いられるドリル工具の径は次式０式％ で与えられる。以後、同様にして、Ｄｄ≦ｄとなる迄処
理して下穴加工の回数ｎを求める。

尚、以上により求めたｎは次式 ％式％（３） を満足するから（３）式を満足する最大のｎを演算する
。

（７）下穴加工の回数ｎが求まれば、次式０式％： により第１番目の下穴加工用ドリルの径Ｄｄを演算する
。

（８）ツいで、プロセッサｌｌａはＲＡＭ１１ｃｔこ記
憶されているツールファイルＴＦから工具データを順次
読み取り、穴深さＬより長し）ドリル工具のうち径がＤ
ｄ以下で該Ｄｄに最も近いドリル工具を選択し、該工具
を使用工具とする。第４図（Ｂ）の斜線部は下穴加工用
ドリルにより加工される部分である。

（９）ついで、ｎ　−１→ｎとする。

（１φｎを更新後、ｎ＝０かどうかをチェックする。

ｎ≧１であればステップ（７）以降の処理を繰り返して
次の下穴加工用ドリル工具を選択する。

（１１）一方、ｎ＝０であればステップ（１）で入力さ
れたドリル穴の穴径りに最終的に仕上げる仕上げ用のド
リル工具を選択する。すなわち、プロセッサ１１ａは　
ＲＡＭ１１ｃに記憶されているツールファイルＴＦから
工具データを順次読み取り、穴深さＬより長いドリル工
具のうち径がＤのドリル工具を選択し、該工具を使用工
具とする。第４図（Ｃ）の斜線部は仕上げ加工用ドリル
により加工される部分である。

（１３ついで、プロセッサｌｌａは面取り加工が必要か
どうかをチェックする。尚、面取り加工が必要かどうか
はステップ（１）で面取り形状が特定されているかどう
かに依存する。

（１１面取り加工が必要であれば面取り工具を選択する
。尚、第５図に示すように面取り工具の先端の径をａ１
根元の径をｂとすれば ａ　＜　Ｄ　＜　ｂ を満足する面取り工具をツールファイルＴＦから選択す
る。第４図（Ｄ）の斜線部は面取り工具による加工部分
である。

以上によりドリル穴の加工工程及び使用工具の決定処理
が終了する。

一方、ステップ（２）において、特定された穴径がリー
マ穴であれば、プロセッサｌｌａは以下の処理によすＩ
Ｊ−マ穴の加工工程と各加工工程における使用工具を決
定する。

（１４）ステップ（３）〜（１０）と同一の処理を行っ
てセンタドリル工具と下穴加工用のドリル工具を決定す
る。

（１句ついで、プロセッサはリーマ穴の径に応じたり−
マ代１Ｐを求める。尚、リーマ代ｔ８はパラメータで予
め設定されている。

（１１９シかる後、プロセッサはステップ（１）で入力
されたリーマ穴の径をＤとすれば、穴深さＬ以上のドリ
ル工具のうち、径が（Ｄ−ｔ、）以下でそれに最も近い
ドリル工具をツールファイルＴＦから選択し、該工具を
使用工具とする。

（ｌηついで、ステップ（１）で入力された穴径りに最
終的に仕上げるリーマ工具を選択する。すなわち、プロ
セッサｌｌａは　ＲＡＭ１１ｃに記憶されているツール
ファイルＴＦから工具データを順次読み取り、穴深さＬ
より長いリーマ工具のうち径がＤのリーマ工具を選択し
、該工具を使用工具とする。

＋１８）リーマ工具選択後、プロセッサｌｌａはステッ
プ（Ｉａ〜（１１と同一の処理により面取り加工に関す
る処理を行う。

以上によりリーマ穴の加工工程及び使用工具の決定処理
が終了する。

一方、ステップ（２）において、特定された穴径がタッ
プ穴であれば、プロセッサは以下の処理によりタップ穴
の加工工程と各加工工程における使用工具を決定する。

（１’Ｊステツプ（３）〜（Ｉｎと同一の処理を行って
センタドリル工具と下穴加工用のドリル工具を決定する
。

（至）ついで、タップ加工前の下穴径Ｄｔを次式％式％
（４） により演算する。但し、Ｄはタップ穴径、Ｐはネジピッ
チであり、それぞれ第１ステツプで与えられており、又
Ｃ３（たとえば０．８）はパラメータで設定されている
。

（２１）タップ加工前の下穴径が求まれば、プロセッサ
はタップ穴深さＬ以上のドリル工具のうち、径がＤｔ以
下でそれに最も近いドリル工具をツールファイルＴＦか
ら選択し、該工具を使用工具とする。

（２２）ｔ、かる後、ステップ（１）で入力したタップ
穴径りのタップ工具を選択する。すなわち、プロセッサ
ｌｌａはＲＡＭ１１ｃに記憶されているツールファイル
ＴＦから工具データを順次読み取り、穴深さＬより長く
、入力されたピッチＰを有し、しかも入力された回転方
向のタップ工具のうち径がＤのタップ工具を選択し、該
工具を使用工具とする。

（２３）ついで、プロセッサｌｌａはステップ（Ｉａ〜
（１勇と同一の処理により面取り加工に関する処理を行
う。

以上によりタップ穴の加工工程及び使用工具の決定処理
が終了する。

尚、穴径にはボール穴、パックボール穴等があるがこれ
らの穴加工工程及び使用工具は同様に決定されうるから
その説明は省略する。

又、以上では所望の工具がツールファイルＴＦからすべ
て選択できるものとして説明したが、所望の工具がツー
ルファイルＴＦから選択できない場合にはその旨がディ
スプレイ画面に表示される。

更に、各加工工程における加工条件（冷却方法、主軸回
転数、切削速度、クリアランス等は加工方法、工具材質
、被削材質などからマクロにより自動決定されるがその
説明は省略する。

〈発明の効果〉 以上本発明によれば、入力されな穴径と穴寸法を含む穴
形状を考慮して穴加工に使用する複数の工具を決定する
ように構成したから、穴加工用工具の決定作業が簡単に
なり、プログラミング時間の短縮が図れ、しかも初心者
でも容易にプログラミングができ、更には画一的に最適
な加工工程と各加工工程における使用工具の決定ができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を実現する自動プログラミング装置のブ
ロック図、第２図は本発明の処理の流れ図、第３図は各
種穴形状図、第４図はドリル加工における各加工工程に
おける加工部分説明図、第５図は面取り工具の形状説明
図である。 １１ａ・−プロセッサ、１ｌｃ−・ＲＡＭ５Ｐ・・シス
テムプログラム、 ＴＦ・・ツールファイル、 ＭＣＲ・・マクロ、ＰＲ・・パラメータ特許出願人　　
　　　　　　ファナック株式会社代理人　　　　　　　
　　　弁理士　　齋藤千幹゛）蓼；２Ｂ　　　（Ｂン （Ａ）　　　　　　　　　（Ｂ）　　　　　　　　　（
Ｃ）茅斗図　　（Ａ）　　　　　　　　ＣＦ３）（Ｃ）
（り 喜５図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）対話的に入力されたデータを用いて穴加工用のＮ
   Ｃプログラムを作成する自動プログラミング装置におけ
   る穴加工用工具の自動決定方法において、 入力された穴種と穴寸法を含む穴形状を考慮して穴加工
   に使用する複数の工具を自動決定することを特徴とする
   穴加工用工具の自動決定方法。
2. （２）工具毎に工具の種別、工具の形状を特定するデー
   タ、工具番号を含むツールファイルを記憶させておくと
   共に、 前記入力された穴寸法より使用する工具の径を決定し、 該径に基づいて実際に使用する工具をツールファイルか
   ら検索することを特徴とする特許請求の範囲第（１）項
   記載の穴加工用工具の自動決定方法。