JPS62120508A - 数値制御装置用機械加工プログラムの自動作成方法 - 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〕 この発明は、数値制御装置用機械加工プログラムの自動
作成方法に関し、特に工具が加工物に向って進入するこ
とにより加工物を切り込む場合の進入工具経路および加
工を終了して工具が加工物から逃る場合の逃げ工具経路
における工具と加工物の干渉を防止する機械加ニブログ
ラムの作成方法に関するものである。

〔従来の技術〕

第３図は、数値制御装置によって機械加］二（切削加工
）する場合の加工方法を示す加工物の平面図である。同
図において、１は切削加工される加工物、２は直線およ
び円弧の集合によって表現される加工面であって、この
場合は加工物１の内壁面を加工する場合を示している。

３は切削加工を行う工具であって、工具進入開始点４に
位置することを示している。５は工具進入開始点４に位
置する工具３が、加工面２に向って進入することにより
切り込みを開始する場合の進入工具経路を示し、工具進
入開始点４と加工開始点６に対する工具位置７とを円弧
によって結ぶ経路となっている。

８は工具３が加工面２を切削して１周した時における加
工工具経路、９は加工終了時における工具逃げ終了点、
１０は逃げ工具経路であって、加工終了点（この場合は
加工開始点と一致）に対する工具位置７と工具逃げ終了
点９とを円弧によって結ぶ経路となっている。

そして、この様な加工面を数値制御装置によって切削加
工する場合には、機械加ニブログラムによって指定され
た工具進入開始点４に工具３が移動され、次に進入工具
経路５が指定されると、工具３はこの進入工具経路５を
介して円弧状に移動することにより、この工具３の周面
を加工開始点６に集束して加工面２を切削する０次に、
機械加ニブログラムによって、加工面２の全周を切削す
るための加工工具経路８が指定されることにより、工具
３がこの工具経路８に沿って１周するように移動される
。そして、この工具３が再び加工開始点６に達すると、
この径分が加工終了点となる。

この様にして加工が終了すると、機械加ニブログラムに
よって逃げ工具経路１０が指定されることから、工具３
はこの逃げ工具経路１０に沿って移動することにより、
加工面２から徐々に離れて滑らかな面となる。そして、
工具３は機械加工プロ・ダラムによって指定された工具
逃げ終了点９に達した状態で移動停止することにより、
すべての加工動作が終了する。

ここで、上述した工具進入開始点４．進入工具経路５．
加工工具経路８．工具逃げ終了点９および逃げ工具経路
ＩＯを指定するのが機械加ニブログラムであって、この
機械加ニブログラムは、一般的に自動プログラミング装
置によ゛って作成されるようになっている。

第４９図は上記自動プログラミング装置におけるプログ
ラミング自動作成方法を示すフローチャートであって、
例えば加工物の目的とする仕上寸法をインプットすると
、まずステップＳ、においては、工具進入開始点４と工
具逃げ終了点９の算出処理が行われ、ステップＳ、にお
いては、進入工具経路５の算出処理が行われる。次にス
テップＳｏｌにおいては、目的とする加工仕上面を得る
ための加工工具経路２の算出処理が行われ、ステップＳ
４においては逃げ工具経路の算出が行われてプログラム
の作成が終了となる。

〔発明が解決しようとする問題点〕

従来の数値制御装置用機械加工プログラムの自動作成方
法は、以上のように構成されているので、例えば第５図
に示すような加工面２ａを有する加工物１ａに対して、
工具進入開始点４ａおよび工具逃げ終了点９ａを指定す
る機械加ニブログラムを自動作成する場合が生ずる。こ
の場合、工具３が進入工具経路５ａおよび工具加工経路
８ａに沿って移動する場合には何ら問題とはならないが
、工具３が逃げ工具経路１０ａに沿って移動する場合に
、この工具３がすでに仕上げられた加工面２ａに再び接
触することから、この仕上面を乱してしまうことになる
。このことは、工具進入開始点４ａの設定を誤ると、進
入工具経路においても生ずることになる。また、この工
具３の仕上面への接触が、切削速度以上の速度で近づい
た場合には、工具またはこの工具を保持している径分ま
でも破損してしまうなどの問題点がある。

この発明は、上記のような問題点を解消するためになさ
れたもので、工具が進入工具経路および逃げ工具経路を
移動するときに、加工物に干渉を与えることが無い機械
加ニブログラムの作成が自動的に行える数値制御用機械
加ニブログラムの自動作成方法を得ることを目的とする
。

〔問題点を解決するための手段〕

この発明に係る数値制御装置用機械剤ニブログラムの自
動作成方法は、工具進入開始点と工具逃げ終了点の算出
に続いて、先に算出された工具進入開始点と工具逃げ終
了点における工具と加工物の干渉チェックを行うことに
より、この干渉チェックが良と判断された場合のみ、こ
れに続いて進入工具経路の算出処理の加工工具経路の算
出処理および逃げ工具経路の算出処理を実行することに
より、機械加ニブログラムを自動作成するものである。

〔作　用〕

この発明における数値制御装置用機械剤ニブログラムの
自動作成方法は、工具進入開始点および工具逃げ終了点
の算出時に、工具と加工物の干渉チェックが行われるこ
とから、誤切削および機器の破損を防止したプログラム
が自動的に得られることになる。

〔発券舎実施例〕

以下、この発明の一実施例を図について説明する。第１
図において、Ｓｓは機械加ニブログラムの自動作成にお
けるステップＳＩとステップＳ２との間に設けられた、
干渉チェック工程であって、工具進入開始点における干
渉チェックを行うステップＳＳＩと、このステップＳＳ
Ｉにおけるチェックの良否を判別するステップＳＳＺと
、ステップ５５２における判断が良であった場合のみ、
工具逃げ終了点の算出を行うステップＳＳ３と、ステッ
プＳＳＳにおけるチェックの良否を判別して、良の時の
みステップＳ２に移行するステップＳＳ４と、ステップ
３５！あるいはＳＳａにおける判別結果が否である場合
のみエラー処理を行うステップＳＳＳとによって構成さ
れている。

また、この第１図にステップ３５１１　３５４として示
す工具進入開始点および工具逃げ終了点での干渉チェッ
クは、例えば第２図に示すようにサブルーチン化されて
いる。図において、Ｓ６は加工物の処理面（仕上げられ
た内壁面）を構成する各エレメントと工具の外形を示す
円との交点を算出する。次にステップＳ７においては、
ステップＳｈにおいて求められた算出結果に、交点があ
るか否かの判断を行い、その判断結果がＹＦ、Ｓであっ
た場合にはステップＳｌｌに移行してエラー情報をセッ
トした後にリターンとなる。またステップＳ７における
判断がＮｏである場合には、ステップＳ９に移行して加
工面のすべてに対して、つまり全エレメントに対する交
点の算出と交点の有無判別が終了したか否かの判別が行
われる。そして、このステップＳ９における判断がＹＥ
Ｓである場合には、このサブルーチン処理が全て終了し
たものとしてリターンとなり、ステップＳ、における判
断がＮｏであった場合にはステップＳｂに戻る動作を繰
り返すことになる。

この様に構成された数値制御装置用機械剤ニブログラム
の作成方法において、ステップＳＳ＋において工具進入
開始点４および工具逃げ終了点９が。

算出されると、干渉チェック工程ＳｓのステップＳ５１
において工具進入開始点に対する加工物の干渉チェック
が第２図に示した干渉チェックサブルーチンにおいて処
理される。次に、ステップＳＳＺにおいては、第２図に
示す干渉サブルーチンのステップＳ、におけるエラー情
報のセット・非セットを判別することによって、エラー
の有無を判断し、その判断結果がＹＥＳである場合には
、オペレータにエラーの発生を知らせる等のエラー処理
を行うステップＳＳＳの処理後に終了となる。また、ス
テップＳｓ！における判断がＮＯである場合には、ステ
ップＳＳＳに移行して、第２図に示すようにサブルーチ
ン化されている干渉チェック処理を行う。

次にステップＳｓａにおいては、ステップＳＳＳにおけ
る処理結果にエラーが存在する場合には、ステップＳＳ
ｓに示すエラー処理を実行して終了となり、またこの判
断結果がＮＯである場合には、工具進入開始点４および
工具逃げ終了点９に工具３を位置させた場合、この工具
３が干渉を与える径分が全く存在しないことを示すもの
として、ステップＳ、、Ｓ、、Ｓ、における進入工具経
路の算出、加工工具経路の算出および逃げ工具経路の算
出処理が実行されて、プログラムの自動作成が行われる
。従って、ステップＳ、によって示す干渉チェック処理
を行った場合には、第５図で示した様に加工物１の加工
面に干渉を与える工具進入開始点４ａおよび工具逃げ終
了点９ａの設定が行われなくなり、これによってかかる
事故の発生が確実に阻止される。

なお、上記実施例では、加工物と工具の干渉をチェック
するのに、加工物の加工面を構成する各エレメントと工
具の外形を表わす円との交点計算を行うことにより求め
たが、この発明はこれに限定されるものではなく、例え
ば次のような方法を用いることも出来る。つまり、加工
面に対して工具の半径分だけ内側、つまり工具側にオフ
セットした形状を演算して求め、この演算結果による形
状に対して、工具進入開始点および工具逃げ終了点が内
側に位置するか外側に位置するかの判断を行えば良いこ
とになる。

〔発明の効果〕

以上のようにこの発明によれば、工具進入開始点および
工具逃げ終了点の算出に続いて、この画点に工具が位置
する場合の加工物に対する干渉の有無を判別し、この判
別結果が良である場合のみ機械加ニブログラムの作成作
業を続けるように構成さ耗ているために、工具と加工物
の干渉トラブルが確実に防止された信顛性の高い機械加
ニブログラムが自動的に得られる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例による数値制御装置用機械
加ニブログラムの自動作成方法を示すフローチャート、
第２図は第１図における干渉チェック処理のサブルーチ
ンを示すフローチャート、第３図は数値制御装置による
加工動作を説明するため゛の加工物と工具の関係を示す
平面図、第４図は従来の機械加ニブログラムの自動作成
方法を示すフローチャト、第５図は工具と加工物が干渉
した状態を示すす平面図である。 １・・・加工物、２・・・加工面、３・・・工具、４・
・・工具゛進入開始点、５・・・進入工具経路、８・・
・加工工具経路、９・・・工具逃げ終了点、１０・・・
逃げ工具経路。 第１図

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）入力された加工物データを基として、工具進入開
   始点と工具逃げ終了点を算出する第１の工程と、この第
   １の工程において求められた工具進入開始点を基として
   進入工具経路を算出する第２の工程と、この第２の工程
   において求められた進入工具経路に続いて目的とする加
   工形状を得るための加工工具経路を算出する第３の工程
   と、この第３の経路の終端に続いて前記第１の工程にお
   いて求められた工具逃げ終了点に向う逃げ工具経路の算
   出を行う第４の工程とを有する数値制御装置用機械加工
   プログラムの自動作成において、前記第１の工程と第２
   の工程との間に、前記第１の工程において算出された工
   具進入開始点および工具逃げ終了点に工具を位置させた
   場合におけるこの工具と加工物との干渉をチェックする
   干渉チェック工程を設けたことを特徴とする数値制御装
   置用機械加工プログラムの自動作成方法。
2. （２）干渉チェック工程は工具進入開始点における工具
   の干渉をチェックする工具進入開始点干渉チェック工程
   と、この工具進入開始点干渉チェック工程のチェック結
   果にエラーが存在するか否かの判断を行う第１の判断工
   程と、この第１の判断工程の判断結果が良である場合に
   工具逃げ終了点における工具の干渉チェックを行う工具
   逃げ終了点干渉チェック工程と、この工具逃げ終了点干
   渉チェック工程のチェック結果にエラーが存在するか否
   かの判断を行ない、良の場合のみ次工程の進入工具経路
   の算出に進む第２の判断工程と、前記第１、第２の判断
   工程における判断結果に否が生ずるとエラー処理を行っ
   て終了となるエラー処理工程とによって構成されること
   を特徴とする特許請求の範囲第１項記載の数値制御装置
   用機械加工プログラムの自動作成方法。
3. （３）干渉チェック工程は、加工物の加工面を構成する
   各エレメントと工具の外形との交点計算によって干渉チ
   ェックを行うことを特徴する特許請求の範囲第１項記載
   の数値制御装置用機械加工プログラムの自動作成方法。
4. （４）干渉チェック工程は、加工物の加工面を工具側に
   この工具の径分だけオフセットした状態の形状を算出し
   、この形状に対する工具進入開始点および工具逃げ終了
   点の内外位置によって干渉をチェックすることを特徴す
   る特許請求の範囲第１項記載の数値制御装置用機械加工
   プログラムの自動作成方法。