JPS62216004A - Numerically controlled working method - Google Patents
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、数値制御加工方法に係シ、特に、軸対称形状
を有する被加工形状を数値制御加工するに当シ、鏡像加
工の効率向上および加工精度の向上を図るのに好適な数
値制御加工方法に関するものである。[Detailed Description of the Invention] [Industrial Application Field] The present invention relates to a numerically controlled machining method, and in particular, to improving the efficiency of mirror image machining when numerically controlling a workpiece shape having an axially symmetrical shape. The present invention also relates to a numerically controlled machining method suitable for improving machining accuracy.
一般に、金型等の被加工形状を数値制御工作機械を用い
て加工する場合は、加工方法、加工効率、および計算機
システムによる数値制御データ(以下NCデータという
)作成の容易さなどを考慮し、被加工形状を複数の部品
形状(以下曲面という)に分割して、各曲面ととKNC
データを生成し、記録媒体、例えばNCテープ等を介し
て数値制御装置(以下NC装置という)に入力している
。Generally, when machining a workpiece shape such as a mold using a numerically controlled machine tool, consideration should be given to the machining method, machining efficiency, and ease of creating numerical control data (hereinafter referred to as NC data) using a computer system. Divide the workpiece shape into multiple parts shapes (hereinafter referred to as curved surfaces) and perform KNC with each curved surface.
Data is generated and input to a numerical control device (hereinafter referred to as an NC device) via a recording medium such as an NC tape.
その際、数値制御工作機械の各座標軸に対して軸対称の
位置にあって、互いに合同な形状となる複数の曲面に関
しては、周知のように、NG装置に備わっている鏡像加
工機能を利用する場合は、前記複数の曲面の内1つの曲
面のみを加工するNCテープを作成すればよい。At this time, for multiple curved surfaces that are axially symmetrical to each coordinate axis of the numerically controlled machine tool and have mutually congruent shapes, the mirror image processing function of the NG machine is used, as is well known. In this case, it is sufficient to create an NC tape that processes only one of the plurality of curved surfaces.
一般に、鏡像加工機能は、ミラーイメージスイッチで座
標軸の正負を反転させる座標軸の指定を行うことによシ
実行できるようになっておシ、例えばY軸を対称軸とす
る場合はY軸を、またY軸を対称軸とする場合はY軸を
、それぞれミラーイメージスイッチで指定することにな
る。したがって、対称形状となる曲面数が比較的多く存
在する金型等のNC加工を行う場合は、この鏡像加工の
機能を利用することにより、大幅なNCテープ作成コス
トの低減が期待できることになる。In general, the mirror image processing function can be executed by specifying the coordinate axes whose polarity is to be reversed using a mirror image switch.For example, if the Y-axis is the axis of symmetry, If the Y-axis is the axis of symmetry, each Y-axis must be specified using a mirror image switch. Therefore, when performing NC machining of a mold or the like that has a relatively large number of symmetrical curved surfaces, by utilizing this mirror image machining function, a significant reduction in the cost of producing the NC tape can be expected.
しかし、従来の鏡像加工方法は、既に述べたように、N
Cテープに出力されている座標値データの内、前記ミラ
ーイメージスイッチで指示された座標軸の座標値に対し
て、正負を反転することになるため、必然的に切削方向
すなわち加工工具(以下刃ツタという)の移動方向も鏡
像として反転されることになり、結果として、ワークと
カッタとの相対的な運動関係、すなわち加工条件が変っ
てしまうという問題があった。例えば、X、Y座標系の
第1象限に存在する曲面Aに対して、各切削パスを加工
技術上からみて、加工性が良いとされている切削方向で
あるダウンカットの方向にカッタを移動させるようにN
Cテープを作成しておき、前記ミラーイメージスイッチ
でY軸の反転を指示して、Y軸を対称軸とする前記曲面
Aの鏡像曲面である曲面Bの数値制御加工(以下NC加
工という)を実行すると、各切削パスの切削方向はアッ
プカットの方向になってしまうため、曲面BのNC加工
における加工効率および加工精度は、曲面人の場合にく
らべて著しく低下することになる。そのため、このよう
な場合、従来技術ではNCテープの作成コストは増大す
るけれども、加工性を重視して、別途曲面Bについても
NCテープを作成せざるを得ないという問題があった。However, as already mentioned, the conventional mirror image processing method has N
Of the coordinate value data output to the C tape, the positive and negative values are reversed with respect to the coordinate values of the coordinate axes specified by the mirror image switch, so the cutting direction, that is, the machining tool (hereinafter referred to as the blade ) is also reversed as a mirror image, resulting in a problem that the relative motion relationship between the workpiece and the cutter, that is, the processing conditions change. For example, for a curved surface A that exists in the first quadrant of the X, Y coordinate system, the cutter is moved in the direction of down cutting, which is the cutting direction that is considered to have good workability from the viewpoint of processing technology for each cutting pass. Let N
Create a C tape, instruct the Y-axis to be reversed using the mirror image switch, and perform numerical control machining (hereinafter referred to as NC machining) of curved surface B, which is a mirror image curved surface of curved surface A, with the Y-axis as the axis of symmetry. When executed, the cutting direction of each cutting pass becomes the up-cut direction, so the processing efficiency and processing accuracy in NC processing of the curved surface B will be significantly lower than in the case of a curved surface. Therefore, in such a case, although the production cost of the NC tape increases in the conventional technique, there is a problem in that it is necessary to separately produce the NC tape for the curved surface B with emphasis on workability.
また、曲面Aと曲面Bとは、当然のことながら別々にN
C加工されるため、例えば加工技術上からみて1曲面A
と曲面Bとを一つの曲面とみなして、同時に一体加工す
る必要がある場合は、前記鏡像加工機能は事実上利用で
きないという本質的な問題もあった。Also, as a matter of course, curved surface A and curved surface B are
For example, from the viewpoint of processing technology, one curved surface A
If curved surface B and curved surface B are regarded as one curved surface and need to be integrally processed at the same time, there is also the essential problem that the mirror image processing function cannot be effectively used.
このような問題は、特に三次元自由曲面を有する大形の
意匠部品などのように、形状そのものの複雑さに加えて
、高精度のNC加工を必要とする場合、作成すべきNC
テープの量が非常に増大するため、NCデータ作成に要
する計算機システムの処理時間の増加、およびNCテー
プ作成コストの増加は大きな問題となってくる。This kind of problem arises especially when the shape itself is complex, such as a large design part with a three-dimensional free-form surface, and requires high-precision NC machining.
Since the amount of tape increases significantly, an increase in the processing time of the computer system required to create NC data and an increase in the cost of creating NC tapes become major problems.
このような問題の対策としては、前記鏡像加工を行う際
に、従来の鏡像加工処理、すなわち既に述べた如く、ミ
ラーイメージスイッチなどで、指定した座標軸に関する
座標値の正負逆転処理を行うことに加えて、3次元曲面
の場合、通常は複数のブロックデータで構成される前記
各切削パスを処理単位とするNCデータの逆読み方式、
並びに前記切削パスとその鏡像となる逆読みした切削パ
スとの好適な接続方式を実現することが必要である。As a countermeasure to this problem, when performing the mirror image processing, in addition to performing the conventional mirror image processing, that is, as mentioned above, reversing the positive and negative of the coordinate values regarding the specified coordinate axes using a mirror image switch etc. In the case of a three-dimensional curved surface, a reverse reading method of NC data in which each cutting pass, which is usually composed of a plurality of block data, is a processing unit;
In addition, it is necessary to realize a suitable connection method between the cutting path and the cutting path read in reverse as its mirror image.
このような鏡像加工機能を実現するように提案されてい
る先行技術としては、例えば特開昭51−79887号
公報記載のものがある。As a prior art that has been proposed to realize such a mirror image processing function, there is, for example, one described in Japanese Patent Laid-Open No. 51-79887.
この技術は、指令G01の作用を停止する他の指令GO
2が入力されるまで指令GO1が作用を持続する先頭の
ブロックと、指令GO2が次にくる最後のブロックとの
両方に指令GOIを行うようにNCテープを作成してお
き、順逆両方向に読み込み可能な機能を備え、かつ、N
Cテープの指令データから逆行の補間情報を作成するこ
とにより対称経路のNC加工を実現せしめたものである
。This technique uses another command GO that stops the action of the command G01.
Create an NC tape so that the command GOI is applied to both the first block where the command GO1 continues to work until 2 is input, and the last block where the command GO2 comes next, so that it can be read in both forward and reverse directions. Equipped with functions and N
By creating backward interpolation information from the command data of the C tape, NC machining of symmetrical paths is realized.
また、別の技術としては、特開昭59−166447号
公報記載のものがある。Another technique is described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 166447/1983.
この技術は、磁気テープに作成するNCデータに対して
、ある加工単位に、対称側部材が反転加工になることを
表わす識別コードRを附加しておき1反転加工を行う場
合は、テープを逆方向に読み取って、その加工単位にお
ける対称側部材の反転加工を行わせようとするものであ
る。In this technology, an identification code R is added to the NC data created on the magnetic tape to indicate that the symmetrical side member is to be reversed. This is to read the direction and perform reversal machining of the symmetrical member in that machining unit.
特開昭51−79887号公報記載の技術は、基本的に
は2次元形状の輪郭加工を想定しておシ、指令G01お
よび指令GO2を重複指定する必要があること、かつ、
実行すべき対称加工に応じて2その都度順方向あるいは
逆方向にNCテープを読み込む必要があることなどを考
慮すると、対称形状全体を一度に加工するNCテープを
作成する場合にくらぺてメリットu少ない。The technique described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 51-79887 basically assumes contour machining of a two-dimensional shape, and it is necessary to specify the command G01 and the command GO2 repeatedly, and
Depending on the symmetrical machining to be performed, it is necessary to read the NC tape in the forward or reverse direction each time. few.
また、本質的な問題としては、前記切削パスをNC加工
の処理単位とする概念、および各切削パス間の連続処理
による対称形状の一体加工を実行せしめるという問題が
認識されていないため1例えば3次元曲面のように、多
数の切削パス群からなるNCデータが必要となる場合、
前記曲面加工用のNCテープを用いて、当該曲面とその
鏡像曲面との一体加工を実現することができなかった。In addition, the essential problem is that the concept of using the cutting passes as processing units of NC machining and the problem of performing integral machining of symmetrical shapes by continuous processing between each cutting pass are not recognized. When NC data consisting of a large number of cutting path groups is required, such as for dimensional curved surfaces,
Using the NC tape for curved surface processing, it has not been possible to realize integral processing of the curved surface and its mirror image curved surface.
また、特開昭59−166447号公報記載の技術は、
前述の先行技術とほぼ同様な問題点が指摘される。すな
わち、いずれも本発明の意図するところの、NCテープ
量を削減するために有効である鏡像加工機能によりNC
加工を実行するときに、同−NCテープを用いて、原曲
面と、その鏡像曲面とを、同一加工条件で、同時に連続
して一体加工しうるようにするという、加工技術上から
みて重要な問題について十分に配慮されていなかった。In addition, the technology described in Japanese Patent Application Laid-open No. 59-166447 is
Almost the same problems as the prior art described above are pointed out. In other words, the mirror image processing function is effective for reducing the amount of NC tape, which is the intention of the present invention.
When performing machining, the same NC tape is used to simultaneously and continuously process the original curved surface and its mirror image curved surface under the same machining conditions, which is important from the viewpoint of machining technology. The issue was not given sufficient consideration.
本発明は、前述の従来技術の問題点を解決するためにな
されたもので、原曲面を加工するだめのNCテープを用
いて、その原曲面と軸対称となる鏡像曲面とを加工する
際に、NCテープに作成されている各切削パス単位で反
転処理を行いうる手段と、前記切削パスとその鏡像切削
パスとの間に好適な接続処理を行いうる手段とを実現し
、同−NCテープによシ原曲面およびその鏡像曲面を同
一加工条件で、同時に連続して一体加工しうる数値制御
加工方法を提供することを、その目的としている。The present invention was made in order to solve the problems of the prior art described above, and it is possible to process a mirror image curved surface that is axially symmetrical to the original curved surface using an NC tape that is not used for processing the original curved surface. , a means for performing a reversal process for each cutting pass created on the NC tape, and a means for performing a suitable connection process between the cutting pass and its mirror image cutting pass, and the same NC tape. The object of this invention is to provide a numerically controlled machining method that can integrally machine an original curved surface and its mirror image curved surface simultaneously and continuously under the same machining conditions.
前述の問題点を解決するために、本発明に係る数値制御
加工方法は、数値制御工作機械の加工対象である部品形
状を加工するための数値制御データを、記録媒体を介し
て数値制御装置に入力し、前記部品形状が前記数値制御
工作機械の各座標軸に対して軸対称となる部品形状を有
するものに対し、予め指定された座標軸に関する数値制
御データを用い、座標軸の正負を反転して鏡像加工を行
うようにした数値制御加工方法において、前記数値制御
データのうち、予め数値制御データ作成時に指定された
切削方向に前記部品形状の両端点間を工具が移動する複
数のブロックからなる各切削パスデータに対して、これ
ら切削パスデータの直前に各切削パスを識別するための
切削パス番号を表わすワードを、また、各切削パスデー
タの直後に、各切削パスのデータの終了を示すワードを
それぞれ附加しておき、前記数値制御装置で前記パスナ
ンバを読み込み、判別し、前記各切削パスの始点および
終点の位置ベクトルを演算し、それらの位置ベクトルを
一時記憶し、また、前記各切削パスを構成する各ブロッ
クめ数値制御データを一時記憶したのち、前記各ブロッ
クの数値制御データを正方向または逆方向に読み出して
鏡像加工を行うとともに、各切削パス間を接続するだめ
の、ビックフィード方向に対する補助的な工具移動に関
する数値制御データを自動生成することによって、前記
各切削パスごとに、当該切削パスと、指定された座標軸
に対して当該切削パスの鏡像となる切削パスとを連続し
て加工するようにした方法である。In order to solve the above-mentioned problems, the numerical control machining method according to the present invention transmits numerical control data for machining a part shape to be machined by a numerically controlled machine tool to a numerical control device via a recording medium. For a part whose shape is axially symmetrical with respect to each coordinate axis of the numerically controlled machine tool, the numerical control data regarding the coordinate axes specified in advance is used to reverse the positive and negative of the coordinate axes and create a mirror image. In a numerically controlled machining method in which machining is performed, each cutting consisting of a plurality of blocks in which a tool moves between both end points of the part shape in a cutting direction specified in advance at the time of creating the numerical control data among the numerical control data. For the pass data, a word representing the cutting pass number to identify each cutting pass is placed immediately before the cutting pass data, and a word indicating the end of the data for each cutting pass is placed immediately after each cutting pass data. The numerical control device reads and discriminates the pass number, calculates the position vectors of the starting point and end point of each cutting pass, temporarily stores these position vectors, and After temporarily storing the numerical control data for each block, the numerical control data for each block is read out in the forward or reverse direction to perform mirror image machining, and the data for connecting each cutting pass in the big feed direction is read out in the forward or reverse direction. By automatically generating numerical control data related to auxiliary tool movement, for each cutting pass, the cutting pass and a cutting pass that is a mirror image of the cutting pass with respect to the specified coordinate axis are continuously machined. This is the method I used to do it.
なお1本発明を開発した考え方と、その技術手段におけ
る用語の定義について次に説明する。The concept behind the development of the present invention and the definitions of terms used in its technical means will be explained next.
互いに軸対称の関係にある曲面Aと曲面BとをNC加工
する場合、NCテープの作成コストを低減し、かつNC
テープ量を削減するために5例えば曲面人を加工するた
めのNCCテープ上けを作成し、曲面Bに関しては1周
知のように鏡像加工機能を利用することが多い。当然の
ことながら。When performing NC processing on curved surfaces A and B that are axially symmetrical to each other, the production cost of NC tape can be reduced, and the NC
In order to reduce the amount of tape, for example, an NCC tape is created for processing a curved surface, and for curved surface B, a mirror image processing function is often used as is well known. As a matter of course.
NCCテープ上加工効率等を考慮して最適の加工条件と
なるように作成されている。そこで、曲面Bの鏡像加工
時K、曲面Aのときと同様の加工条件になるような数値
制御加工方法を実現すればよい。It has been created to provide optimal processing conditions in consideration of NCC tape processing efficiency, etc. Therefore, it is only necessary to realize a numerically controlled machining method that provides the same machining conditions as when machining the mirror image of the curved surface B and when machining the curved surface A.
そのためには、NCCテープ上出力されているNCデー
タのみを用いて、まず第1に、切削方向については、あ
たかも曲面Aに対して切削方向を反転したNCCテープ
上別途作成し、そのNCCテープ上利用して鏡像加工を
行うことによシ、曲面BのNC加工を実行せしめるよう
にしたことと等価なNC加工方法を実現することである
。To do this, first of all, use only the NC data output on the NCC tape, and first create a separate NCC tape with the cutting direction reversed with respect to curved surface A, and then print it on the NCC tape. The object of the present invention is to realize an NC machining method equivalent to that of performing the NC machining of the curved surface B by performing mirror image machining using the curved surface B.
第2には、必要に応じて曲面Aと曲面Bとを同時に一体
加工できるようにすること、すなわち、曲面Aと曲面B
とを合成した曲面Cを考え、この曲面Cを加工するため
のNCテープCを作成してNC加工を実行せしめるよう
にしたことと等価なNC加工方法を実現することである
。Second, it is possible to integrally process curved surfaces A and B at the same time as necessary.
The object of the present invention is to consider a curved surface C that is a composite of the curved surface C, create an NC tape C for processing this curved surface C, and realize an equivalent NC processing method.
ところで、NCテープに出力されているNCデータの内
、カッタパスすなわちカッタあるいはワークの移動に直
接関与するディメンションワードを含むブロックのデー
タに着目すると、大別して補助パス、切削パス、および
ピックフィードパスの3種類のカッタパスに分類できる
。By the way, among the NC data output to the NC tape, if we focus on the block data that includes the cutter path, that is, the dimension word that is directly involved in the movement of the cutter or workpiece, it can be roughly divided into three types: auxiliary path, cutting path, and pick feed path. It can be classified into different types of cuttapaths.
いずれも、一般的には複数のブロックで構成されるNC
データであり、各々その内容は次のように定義できる。In both cases, NC is generally composed of multiple blocks.
data, and the contents of each can be defined as follows.
まず、補助パスとは、工具原点から曲面の加工開始点ま
でのカッタパス、あるいは曲面加工終了後に、その加工
終了点から工具原点に復帰するカッタパスなど、直接的
には曲面加工に関与しない補助的なカッタパスのことを
いう。First, auxiliary paths are auxiliary paths that are not directly involved in curved surface machining, such as a cutter path from the tool origin to the start point of machining a curved surface, or a cutter path that returns to the tool origin from the end point of machining after completing curved surface machining. It refers to cuttapass.
また、切削パスとは、曲面上を、予めNCデータ作成時
に指示された切削方向に、その曲面の両端点間をカッタ
が移動する。いわゆるフィード方向のカッタパス群のこ
とであり、曲面加工に直接関与する主要なNCデータで
ある。In addition, a cutting path is defined as a cutter moving on a curved surface between both end points of the curved surface in a cutting direction specified in advance when creating the NC data. This is a so-called cutter path group in the feed direction, and is the main NC data directly related to curved surface machining.
さらに、ピックフィードパスとは、前記の各切削パス間
を加工条件に応じて接続するための、いわゆるピックフ
ィード方向のカッタパスのことをいう。Furthermore, the pick feed path refers to a so-called cutter path in the pick feed direction for connecting the respective cutting passes described above according to processing conditions.
本発明の基本的な考え方は、以上述べた点に着目し、曲
面加工の主要なNCデータである上記切削パス単位でN
Cデータを処理しうる構成として。The basic idea of the present invention is to focus on the above-mentioned points, and to calculate N
As a configuration that can process C data.
上記補助パスおよびピックフィードパスを、切削パスの
データに応じて新たに生成できるようにしておき、鏡像
加工実行時に、指定座標軸の正負反転処理に加えて、前
記NCデータの切削パスとその鏡像となる切削パスとを
連続してNC加工しうるような、これら切削パス間の効
果的な接続方式を実現することによシ、前述の目的を達
成しようとするものである。The above-mentioned auxiliary path and pick feed path can be newly generated according to the data of the cutting path, and when performing mirror image machining, in addition to reversing the sign of the designated coordinate axes, the cutting path of the NC data and its mirror image are The above objective is achieved by realizing an effective connection system between these cutting passes so that the cutting passes can be continuously NC-machined.
まず、従来技術と同様に公知の方法で、曲面Aを加工す
るためのNCCテープ上作成する。その際、本発明では
、前記各切削パスに対して、これら各切削パスを識別す
るためのワードとして、新たな識別ワードを附加するよ
うにする。例えば、各切削パスの最初には一連の切削パ
ス番号(以下パスナンバという)を附加し、最後にその
切削パスの終シを示すワードすなわちエンドオプパス(
以下EOPという)を附加するようにしてNCCテープ
上作成する。First, a curved surface A is prepared on an NCC tape for processing using a known method similar to the prior art. At that time, in the present invention, a new identification word is added to each of the cutting passes as a word for identifying each of these cutting passes. For example, a series of cutting pass numbers (hereinafter referred to as pass numbers) are added to the beginning of each cutting pass, and at the end a word indicating the end of the cutting pass, that is, an end op pass (
(hereinafter referred to as EOP) is added on the NCC tape.
これらパスナンバおよびEOPは、NC装置において識
別可能であれば特に限定する必要はなく、例えばパスナ
ンバのワードをL n a a (n n nは数字)
、またEOPのワードをPの如く定める。These pass numbers and EOPs do not need to be particularly limited as long as they can be identified by the NC device. For example, the word of the pass number is L na a (n n is a number).
, and define the word of EOP as P.
一般に曲面加工の場合、前記切削パスは多数のブロック
で構成されることKなるが、これら切削パスの始、終点
は、本発明の意図からいって、必ず当該曲面の加工領域
の切削方向に対する両端点となるため、計算機7ステム
でNCテープを作成する場合でも、容易に各切削パスの
最初と最後にパスナンバおよびEOPを附加することが
できる。In general, in the case of curved surface machining, the cutting path is composed of a large number of blocks, but from the standpoint of the present invention, the starting and ending points of these cutting passes must be at both ends of the machining area of the curved surface in the cutting direction. Therefore, even when creating an NC tape using a computer with 7 stems, the pass number and EOP can be easily added to the beginning and end of each cutting pass.
このようにして作成したNCテープAをNO装置に入力
して5周知の鏡像加工時と同様に、曲面Aに対して、そ
の鏡像曲面Bを加工するための座標反転軸を指定し、下
記に説明するように曲面Aおよび曲面Bの一体加工を実
行する。Input the NC tape A created in this way into the NO device, and specify the coordinate inversion axis for processing the mirror image curved surface B for the curved surface A, as in the well-known mirror image processing. Curved surfaces A and B are integrally processed as described.
次K、本発明の鏡像加工方式の手順を、本発明を開発し
た考え方に従って説明する。Next, the procedure of the mirror image processing method of the present invention will be explained according to the idea that developed the present invention.
本説明において用いる符号等は、後述する実施例の説明
で参照する第6図ないし第9図の符号と同じ符号に合わ
せている。The symbols used in this description are the same as those in FIGS. 6 to 9, which will be referred to in the description of the embodiments described later.
NCCチー人を順次読み込み、まず、最初のEOPを検
出するまでは、通常のNC加工による曲面Aの加工を実
行していくことになる。その際。The NCC chips are read one after another, and the curved surface A is processed by normal NC processing until the first EOP is detected. that time.
本発明では、最初の補助パスである工具原点P。In the present invention, the tool origin P is the first auxiliary pass.
から曲面Aの加工開始点P、lまでのカッタパスのデー
タを利用して、Poを基準とするクリアランスブレーン
(以下CPという)の値Z、およびカッタをZ軸方向に
降下させるときの切削送シ速度モードでの加工開始点へ
のアプローチ量り、ならびに切削送シ速度Fを求めてお
く。これらの値は容易に計算できるが、例えばマニュア
ルデータインプット(以下MDIという)等により予め
指定しておく方法でもよい。そしてさらに、最初のパス
ナンバ、例えばLoo 1を判別し、第1切削パスの始
点の位置ベクトルP、!を求めるとともに、この第1切
削パスを構成する各ブロックのデータをEOPを検出す
るまで、新たに設けであるバッファメモリに頭次格納し
ていき、EOPを判別したならば第1切削パスの終点の
位置ベクトルP、、を計算しておく。Using the data of the cutter path from to the machining start point P, l of the curved surface A, calculate the value Z of the clearance brain (hereinafter referred to as CP) based on Po and the cutting feed system when lowering the cutter in the Z-axis direction. The approach distance to the machining start point in speed mode and the cutting feed speed F are determined in advance. Although these values can be easily calculated, they may also be specified in advance by manual data input (hereinafter referred to as MDI), for example. Further, the first pass number, for example Loo 1, is determined, and the position vector P of the starting point of the first cutting pass is determined, ! At the same time, the data of each block constituting the first cutting pass is stored in a newly provided buffer memory until the EOP is detected, and once the EOP is determined, the end point of the first cutting pass is determined. The position vector P, , is calculated in advance.
しかるのち、前記バックアメモリから予めミラーイメー
ジスイッチまたはMDI等によシ指定されている座標軸
によって、XおよびY座標値の両方を反転する場合は順
方向に、いずれか一方の座標値を反転する場合は逆方向
に、それぞれ各ブロックのデータを順次読出し、さらに
既知の鏡像加工処理と同様に、指定された座標値の正負
を反転して、前記第1切削パスの鏡像となる切削パスを
NC加工してゆく。Thereafter, using the coordinate axes specified in advance by a mirror image switch, MDI, etc. from the backup memory, both the X and Y coordinate values are reversed in the forward direction, and the coordinate values of either one are reversed in the forward direction. reads the data of each block sequentially in the opposite direction, and then, similar to known mirror image processing, reverses the sign of the specified coordinate values and performs NC processing to create a cutting pass that is a mirror image of the first cutting pass. I will do it.
このようにして、第1切削パスの鏡像加工が終了したな
らば1次のパスナンバまでの、NCテープAに出力され
ているピックフィードパスのデータは、本発明の場合不
要であるため読み飛ばし、パスナンバLOO2を判別し
て第2切削パスの始点の位置ベクトルPs2を計算する
。そして、鏡像加工の終了点Q−1(P−+またはP、
lの鏡像となる点)からP、2までのビックフィードパ
スを新たに生成する。このピックフィードパスは、例え
ば、まずQ、lから2軸方向にCPまで上昇し、次にC
P上をP、2まで移動し、さらにその点から2軸方向に
P、2の2次分値がアプローチ量り、だけ大なる点まで
降下する早送りモードの3ブロツクのデータと、さらに
切削送シ速度でP、2までDI+だけZ軸方向に降下す
るブロックとの合計4ブロツクのデータを生成すればよ
い。In this way, once the mirror image machining of the first cutting pass is completed, the pick feed pass data output to the NC tape A up to the first pass number is skipped because it is unnecessary in the present invention. The path number LOO2 is determined and the position vector Ps2 of the starting point of the second cutting pass is calculated. Then, the mirror image processing end point Q-1 (P-+ or P,
A new big feed path is generated from point (which is a mirror image of l) to P,2. This pick feed path, for example, first ascends from Q, l to CP in two axial directions, then C
3 blocks of data in rapid traverse mode in which the machine moves on P to P, 2, and from that point, the quadratic value of P, 2 approaches the two-axis direction and descends to the point where it is larger, and then the cutting feed system. It is sufficient to generate data for a total of 4 blocks, including a block that descends in the Z-axis direction by DI+ up to P and 2 at a speed.
このようKして、ビックフィード処理が終了したならば
、第1切削パスの場合と同様に1次のEOPを検出する
まで、通常のNC加工を実行するとともに、第2切削パ
スを構成する各ブロックのデータのバッファメモリへの
格納処理を行い、終点の位置ベクトルP、2を求め、第
2切削パスの鏡像加工を行っていく。After completing the big feed processing in this way, normal NC machining is performed until the first EOP is detected, as in the case of the first cutting pass, and each The data of the block is stored in the buffer memory, the position vector P,2 of the end point is obtained, and the mirror image processing of the second cutting pass is performed.
以下同様にして、全切削パスに対して前述の鏡像加工処
理を繰シ返し、最後の切削パスの鏡像加工処理が完了し
たならば、NCテープAK出力されている補助パスは読
み飛ばし、新たKその鏡像加工の終了点Q、、から工具
原点Poに復帰する補助パスを生成する。この補助パス
は、いずれも早送りモードで、例えば、まずQeaから
Z軸方向にCPまで上昇するブロック、次にCP上をP
oまで移動するブロックの2つのブロックのデータを生
成すればよい。In the same way, the mirror image processing described above is repeated for all the cutting passes, and once the mirror image processing of the last cutting pass is completed, the auxiliary pass that is output on the NC tape AK is skipped, and a new K An auxiliary path is generated to return to the tool origin Po from the end point Q, , of the mirror image machining. These auxiliary passes are all in fast forward mode, for example, first a block ascends from Qea to CP in the Z-axis direction, then a block rises above CP to P.
It is sufficient to generate data for two blocks of the block to be moved to o.
このようにして、NCテープAのみを利用して、曲面A
とその鏡像曲面Bとの一体加工を実現することができる
。In this way, using only NC tape A, curved surface A
It is possible to realize integral processing of the curved surface B and its mirror image curved surface B.
以下1本発明の各実施例を第1図ないし第12図を参照
して説明する。Embodiments of the present invention will be described below with reference to FIGS. 1 to 12.
第1図は、本発明の一実施例に係る数値制御加工方法を
行うための全体ノ・−ド構成を示すブロック図である。FIG. 1 is a block diagram showing the overall node configuration for carrying out a numerically controlled machining method according to an embodiment of the present invention.
NCテープ10に作成されている部品形状、例えば曲面
Aを加工するための数値制御データ(以下NCデータと
いう)は、数値制御装置(以下NC装置とい、う)のデ
ータ処理部20に入力される。Numerical control data (hereinafter referred to as NC data) for processing a part shape created on the NC tape 10, for example, curved surface A, is input to the data processing unit 20 of a numerical control device (hereinafter referred to as NC device). .
データ処理部20では、まずデータ読取処理部30にお
いて、1ブロツクずつ順次読み込み、デコーダで解読し
て鏡像加工処理部40に渡される。In the data processing section 20, first, a data reading processing section 30 sequentially reads one block at a time, decoding it with a decoder, and passing it to a mirror image processing section 40.
鏡像加工処理部40では、マイクロプロセッサ制御によ
る後述する本発明の一体加工を行うための鏡像加工処理
を行なって、各カッタパスデータをレジスタ格納処理部
50に順次引渡す。このレジスタ格納処理部50では、
周知の方法で、各座標軸の工具移動量などの数値情報を
各々定められた指令値レジスタ忙格納し、さらに補間回
路60で工具移動量に相当するパルス列に変換され、さ
らにサーボ回路70で、ディジタル−アナログ変換を行
って、数値制御工作機械(以下NC工作機械という)8
0を駆動させるような構成になっている。The mirror image processing section 40 performs mirror image processing for performing the integrated processing of the present invention, which will be described later, under microprocessor control, and sequentially delivers each cutter pass data to the register storage processing section 50. In this register storage processing section 50,
Using a well-known method, numerical information such as the amount of tool movement for each coordinate axis is stored in a predetermined command value register, and then converted into a pulse train corresponding to the amount of tool movement in an interpolation circuit 60. - Analog conversion is performed to create a numerically controlled machine tool (hereinafter referred to as an NC machine tool) 8.
The configuration is such that it drives 0.
なお、鏡像加工の指令は、公知のようにミラーイメージ
スイッチで行うことも可能であるが、本実施例では2例
えばマニュアルデータインプット(以下MDIという)
11を利用して、後述するように反転座標軸と複数の鏡
像加工の場合のその屓序とを指定できるようにする。ま
た、ビックフィードパスを生成するため忙必要なりリア
ランスプレーン(以下CPという)の値2゜、加工開始
点へのアプローチ量Dpb切削送り速度Fなどの定数も
MDIで指定できるようにしてもよい。Note that the command for mirror image processing can be issued using a mirror image switch as is well known, but in this embodiment, for example, manual data input (hereinafter referred to as MDI) is used.
11, it is possible to specify the inversion coordinate axis and its sequence in the case of multiple mirror image processing, as will be described later. In addition, constants such as a value of 2 degrees for a busy clearance plane (hereinafter referred to as CP) to generate a big feed path, an approach amount Dpb to a machining start point, a cutting feed rate F, etc. may also be specified in the MDI.
次に、第2図は、第1図の鏡像加工処理部40の機能を
説明するためのブロック図、第3図は、本実施例の鏡像
加工処理手順を示すフローチャート図、第4図は、NC
Cチーブら入力されるNCデータの構成を示す説明図で
ある。Next, FIG. 2 is a block diagram for explaining the functions of the mirror image processing section 40 of FIG. 1, FIG. 3 is a flowchart showing the mirror image processing procedure of this embodiment, and FIG. N.C.
FIG. 2 is an explanatory diagram showing the structure of NC data inputted by C.
また、第5図は1本実施例の切削パスのデータ形式を示
す説明図である。Further, FIG. 5 is an explanatory diagram showing the data format of the cutting path in this embodiment.
各切削パスのデータ形式は、例えば第5図に示すよう釦
、最初(切削パスデータの直前)に、各切削パスを識別
するための切削番号を表わすワードとして一連のパスナ
ンバLOOIがあシ、この切削パスの始点の座標値があ
シ、そのあとこの切削パスに含まれるブロックのデータ
が続き、最後(切削パスデータの直後)に、切削パスの
データの終了を示すEOPのワードPで終るように構成
される。ここで・は、エンドオプブロック(以下EOB
という)を示すマークである。なお、始点の座標値は各
ブロックデータから求められるので、必ずしも出力する
必要はない。また、最終の切削パスは、例えばEOPを
2個続けて、他の切削パスと区別できるようにしておく
。The data format of each cutting pass is, for example, as shown in FIG. The coordinate value of the starting point of the cutting pass is shown, followed by the data of the block included in this cutting pass, and finally (immediately after the cutting pass data), it ends with the EOP word P indicating the end of the data of the cutting pass. It is composed of Here, ・ is the end op block (hereinafter referred to as EOB)
). Note that since the coordinate values of the starting point are determined from each block data, they do not necessarily need to be output. Further, the final cutting pass is made to be distinguishable from other cutting passes by, for example, having two consecutive EOPs.
第6図ないし第8図は、補助パスと、各切削パス間を接
続するためのビックフィードパスとを構成する各ブロッ
クのデータを示すもので、第6図は、工具原点から加工
開始点までの補助パス、第7図は、ビックフィードパス
、第8図は1曲面加工終了後に工具原点へ復帰する補助
パスのそれぞれ生成方法の一例を示す説明図である。Figures 6 to 8 show the data of each block that constitutes the auxiliary pass and the big feed pass for connecting each cutting pass. Figure 6 shows data from the tool origin to the machining start point. FIG. 7 is an explanatory diagram showing an example of how to generate an auxiliary path, FIG. 7 is a big feed path, and FIG. 8 is an auxiliary path that returns to the tool origin after machining one curved surface.
また、第9図は、本発明の一実施例に係る鏡像加工方法
の適用例を示す機能説明図であり1曲面Aを加工するた
めのNCテープAを用いて、曲面A、!:Y座標値を反
転(対称軸x)した鏡像曲面Bとを一体加工する例を示
したものである。Moreover, FIG. 9 is a functional explanatory diagram showing an example of application of the mirror image processing method according to an embodiment of the present invention. : This shows an example of integrally processing a mirror image curved surface B whose Y coordinate value is reversed (axis of symmetry x).
以下、第9図に示した適用例について、本実施例による
数値制御加工方法の詳細処理手順を第2図のブロック図
と第3図のフローチャートを対照しつつ第4図ないし第
9図を参照して説明する。For the application example shown in FIG. 9, the detailed processing procedure of the numerically controlled machining method according to this embodiment will be explained with reference to FIGS. 4 to 9 while comparing the block diagram of FIG. 2 and the flowchart of FIG. 3. and explain.
まず始めに、第2図に示す初期化処理4工において、予
め指定されている鏡像加工の実行指令。First, in step 4 of the initialization process shown in FIG. 2, an execution command for mirror image processing is specified in advance.
例えば第9図の例では、反転軸としてY軸すなわちMD
I等によシYと指定されているものが取シ込まれ、最初
のカッタパスモードである補助パスモードの設定などの
初期化処理(第3図の手順■)を行う。For example, in the example shown in Fig. 9, the inversion axis is the Y axis, that is, MD.
The data designated as Y by I, etc. is imported, and initialization processing such as setting of the auxiliary pass mode, which is the first cutter pass mode, is performed (step 2 in FIG. 3).
そして、判別処理42において、各ブロックのデータを
順次読み込+(手順■)1判別して、その内容によシ第
3図のフローチャートに示すような各処理系に分岐する
。Then, in the determination process 42, the data of each block is sequentially read + (procedure ①) 1 determination is made, and depending on the contents, the process branches to each processing system as shown in the flowchart of FIG.
まず最初のパスナンバを検出するまでは、第6図に示す
ように工具原点Poから第1切削パス100の始点P、
lまでの補助パスであるから1周知のNC加工処理と同
様に各ブロックのデータを順次レジスタへ転送する(こ
の転送処理は全て同様であるので、以下の説明では省略
する)。ただし、この際に、本実施例では、位置ベクト
ル演算処理43において、各処理時点におけるカッタの
位置ベクトルを計算(手順■)し、後述するピックフィ
ードパスの生成処理などで必要なCPの値Z。、加工開
始点へのアプローチ量り、%および切削送り速度Fを求
めておく。これらの数値の計算は、第6図に示すように
、補助パスを構成する各ブロックの工具の位置ベクトル
P sl HP dlおよびP、lから容易に求めるこ
とができる。First, until the first pass number is detected, as shown in FIG. 6, from the tool origin Po to the starting point P of the first cutting pass 100,
Since this is an auxiliary path up to l, the data of each block is sequentially transferred to the register in the same way as the well-known NC machining process (this transfer process is all the same, so the following explanation will be omitted). However, in this embodiment, in the position vector calculation process 43, the position vector of the cutter at each processing time point is calculated (procedure ■), and the CP value Z required for the pick feed path generation process, etc., which will be described later, is calculated. . , approach weight to the machining start point, %, and cutting feed rate F are determined in advance. These numerical values can be easily calculated from the tool position vectors P sl HP dl and P, l of each block constituting the auxiliary path, as shown in FIG.
そして、判別処理42において最初のパスナンバを検出
したならば、切削パスの先頭であることを示すヘッドモ
ードをセットし、かつ、第1切削パス100であること
を示す第1パスフラグをセットする。If the first pass number is detected in the determination process 42, the head mode indicating that it is the beginning of the cutting pass is set, and the first pass flag indicating that it is the first cutting pass 100 is set.
なお、第3図のフローチャートでは、セットは■、エン
ドは■をもって示す。In the flowchart of FIG. 3, set is indicated by ■, and end is indicated by ■.
かくして1次のブロック以降の入力データは、EOPを
検出するまでは、第1切削パスを構成するブロックのデ
ータであるから、まずヘッドモードすなわち先頭のブロ
ックの場合は、切削パス中のデータであることを示すパ
スモードに変換し、あわせて位置ベクトル記憶処理44
において、この切削パスの始点P、lをセット(手順■
)し、第1切削パスの場合はピックフィードパスの生成
は不要であるので次のブロックの読み進み処理に移る。In this way, the input data after the first block is the data of the blocks forming the first cutting pass until the EOP is detected, so in the case of the head mode, that is, the first block, the input data is the data during the cutting pass. Convert to a path mode indicating that
, set the starting points P and l of this cutting path (step ■
), and in the case of the first cutting pass, it is not necessary to generate a pick feed pass, so the process moves on to reading the next block.
一方、ヘッドモード以外のデータの場合、すなわちパス
モードの場合は、NCデータ記憶処理45において、順
次バッファメモリに格納(手順■)してゆく。On the other hand, in the case of data other than the head mode, that is, in the case of the pass mode, in the NC data storage process 45, the data is sequentially stored in the buffer memory (step 2).
このようにして1判別処理42においてEOPを検出す
ると、第9図に示す曲面Aの第1切削パス100の始点
P81から終点P、lまでのNC加工が実行されること
忙なるので、以下の入力データがビックフィードパスで
あることを示すビックモードに変換し、あわせて位置ベ
クトル記憶処理44においてこの切削パスの終点P、1
をセット(手順■)して、次に第9図に示す曲面Bの第
1切削パス200に対して鏡像切削処理(以下ミラー処
理という)を行う(手順■)。If EOP is detected in the 1 discrimination process 42 in this way, the NC machining from the starting point P81 to the ending points P and l of the first cutting pass 100 of the curved surface A shown in FIG. 9 will be executed, so the following The input data is converted into a big mode indicating that it is a big feed path, and at the same time, the end point P, 1 of this cutting path is stored in the position vector storage process 44.
is set (procedure ■), and then a mirror image cutting process (hereinafter referred to as mirror process) is performed on the first cutting pass 200 of the curved surface B shown in FIG. 9 (procedure ■).
このミラー処理は次のようにするものである。This mirror processing is performed as follows.
既建述ぺたように、第9図に示す曲面Aの第1切削パス
100を構成するP、1からPalまでの各ブロックの
NCデータがバッファメモリに格納されているので、N
Cデータ読出し処理46において各ブロックのデータを
バッファメモリから逆方向に順次読み出し、この場合の
反転座標軸であるY座標値の正負を反転することによシ
、曲面B上の第1切削パス200に対して始点をP、l
、終点をQ−+とじてのNC加工が実行できる。この結
果、J+からQ slまで、元の第1切削パス100と
ミラー処理後の第1切削パス200とを合成した切削パ
ス(以下合成第1切削パスという)300によシ、曲面
Aおよび曲面Bを一体加工したことと等価になる。かく
して、第1切削パスのミラー処理を終了したならば、そ
の時点での工具の位置ベクトルQ、lをリセットしてお
く。As already mentioned, since the NC data of each block from P, 1 to Pal, which constitutes the first cutting pass 100 of the curved surface A shown in FIG. 9, is stored in the buffer memory, N
In the C data reading process 46, the data of each block is sequentially read from the buffer memory in the reverse direction, and by reversing the sign of the Y coordinate value, which is the inversion coordinate axis in this case, the first cutting pass 200 on the curved surface B is obtained. For that, the starting point is P, l
, NC machining can be performed with the end point at Q-+. As a result, from J+ to Q sl, a cutting path 300 that is a composite of the original first cutting pass 100 and the mirror-processed first cutting pass 200 (hereinafter referred to as a composite first cutting pass), curved surface A, and curved surface This is equivalent to processing B in one piece. In this way, when the mirror processing of the first cutting pass is completed, the position vectors Q and l of the tool at that time are reset.
次のブロック以降の入力データは、第1切削パス100
の終点Pa!から第2切削パス101の始点P1.まで
のビックフィードパスであるが1本実施例の場合は判別
処理42において未使用データとして読み飛ばすように
する。The input data after the next block is the first cutting pass 100.
The end point of Pa! from the starting point P1 of the second cutting pass 101. However, in this embodiment, the big feed path up to this point is skipped as unused data in the determination process 42.
そして1判別処理42において次のナンバを検出したな
らば、前述と同様にヘッドモードをセットする。この場
合は1次のEOPを検出するまでは、第2切削パス10
1を構成するブロックであるから、まずヘッドモードの
場合は、第1切削パスの場合と同様にパスモードへの変
換および始点P、2をセットし、そしてさらに第2切削
パス以降の場合には、前記ミラー処理の完了時点での位
置ベクトルQe、から第2切削パスの始点P、2までの
ビックフィードパスを後述する方法で生成する(手順■
)。また、以降のパスモードの場合の各ブロックのデー
タは、第1切削パスの場合と同様K、順次バッファメモ
リに格納してゆく。If the next number is detected in the 1 discrimination process 42, the head mode is set in the same manner as described above. In this case, until the first EOP is detected, the second cutting pass is 10.
1, so in the case of the head mode, convert to the pass mode and set the starting point P and 2 in the same way as in the case of the first cutting pass, and then in the case of the second cutting pass and onwards, , a big feed path from the position vector Qe at the time of completion of the mirror processing to the starting point P, 2 of the second cutting path is generated by the method described later (step 1).
). Further, the data of each block in the subsequent pass modes are sequentially stored in the buffer memory K as in the case of the first cutting pass.
このようKして、曲面Aにおける第2の切削パス101
、曲面Bにおける第2の切削パス201゜曲面Aにおけ
る最終の切削パス110、曲面Bにおける最終の切削パ
ス210まで繰り返し実行することによシ、曲面Aおよ
び曲面Bの一体加工を実現することができる。In this way, the second cutting pass 101 on the curved surface A
, the second cutting pass 201° on the curved surface B, the final cutting pass 110 on the curved surface A, and the final cutting pass 210 on the curved surface B are repeatedly executed to realize integrated machining of the curved surfaces A and B. can.
最後の切削パスのミラー処理の完了後には、その時点で
の工具の位置ベクトルQ、、から工具原点Poまでの原
点復帰のための補助パスの生成を行う必要があるので、
判別処理42において最後の切削パスのEOPを検出し
た場合には、その判定フラグとしてエンドフラグをセッ
トするようにしておき、ブロックのデータのモードがピ
ックモードで、かつ、エンドフラグがセットされている
場合は、後述する方法で、工具原点に復帰する補助パス
を生成する(手順■)ようKして、入力される補助パス
のデータは不要データとして読み飛ばすことにすればよ
い。After completing the mirror processing of the last cutting pass, it is necessary to generate an auxiliary path for returning to the origin from the tool position vector Q at that point to the tool origin Po.
When the EOP of the last cutting pass is detected in the determination process 42, an end flag is set as the determination flag, and the block data mode is pick mode and the end flag is set. In this case, you can use the method described later to generate an auxiliary path to return to the tool origin (step ①) and skip the input auxiliary path data as unnecessary data.
次に、NCデータ自動生成処理47における工具原点へ
復帰する補助パスと、前述のビックフィードパスの生成
方法を説明する。Next, a method for generating the auxiliary path for returning to the tool origin in the NC data automatic generation process 47 and the aforementioned big feed path will be explained.
まず、第7図によシ、ビックフィードパスの例を説明す
る。First, an example of a big feed path will be explained with reference to FIG.
合成第1切削パス300の終点Q、lからZ方向にcp
上の点Q。!まで移動するブロックQelQelブロー
チ量Dpだけ大なる点PgまでZ方向に降ブロックのデ
ータと、さらに切削送シ速度をFに一一−−−−→
して、Z方向に降下するp、F)、1と、合成第2切−
一一一一一一寸
削パス3゛01の始点P、2までのPmlPg2との2
ブロツクのデータとを生成することにする。cp in the Z direction from the end point Q, l of the composite first cutting pass 300
Point Q above. ! The data of the block descends in the Z direction to a point Pg where Qel is larger by the broach amount Dp, and the cutting feed speed is changed to F---→ p, F) , 1, and the second synthetic cut-
111111 inch cutting pass 3゛01 starting point P, 2 with PmlPg2 up to 2
We will generate block data.
ここで、このPI!からP、2に移動する最後のブロッ
クに対しては、P、1の2座標軸Z m 1と、P、2
(7)Z座標軸Zm2とを比較し、Z ml ) Z
12ならば。Here, this PI! For the last block moving from P,2, the two coordinate axes Z m 1 of P,1 and P,2
(7) Compare with Z coordinate axis Zm2, Z ml ) Z
If it's 12.
まずXY平面上でP−zよF)Z座標軸が(ZLx
Z−2)だけ大きい点まで移動してから、次にPN2ま
で降下させるようにし、逆にZ−1<Z、2のときには
、まず、P、lからZ方向に(Z−2Z−t ) (7
)距離だけ上昇させてから、次にXY平面上でPN2ま
で移動するようにして、さらに2ブロツクのデータに分
割すれば曲面に対する不当な削シ込みを回避でき、加工
精度を向上することができる。First, on the XY plane, the Z coordinate axis is (ZLx
Z-2) and then lower it to PN2. Conversely, when Z-1<Z, 2, first move from P, l in the Z direction (Z-2Z-t) (7
) distance, then move to PN2 on the XY plane, and further divide the data into two blocks to avoid unreasonable cutting on curved surfaces and improve machining accuracy. .
なお、ここでは、加工条件を考慮して、カッタを一度P
、1に戻してからさらにP、2へ移動する方法を説明し
たが、もちろんQ、lから直接J2へ移動するピックフ
ィードパスを同様な方法で作成することもできる。In addition, here, considering the processing conditions, the cutter is set to P once.
, 1 and then further move to P, 2 has been described, but of course it is also possible to create a pick feed path that directly moves from Q, l to J2 in a similar manner.
次に、工具原点Poへ復帰する補助パスは、第8図に示
すように1合成最終切削パス310の終点Q、、からZ
方向に移動すルQ、、Q、、と、cp上のQ−Poの破
線で示す早送シモードの2ブロツクのデータを生成すれ
ばよい。Next, the auxiliary pass to return to the tool origin Po is performed from the end point Q, , to Z of the one composite final cutting pass 310, as shown in FIG.
It is sufficient to generate two blocks of data for the fast-forward mode shown by the dashed line Q-Po on cp.
本実施例によれば、NC工作機械の加工対象である部品
形状、例えば曲面Aを加工するためのNCテープAのN
Cデータに対して、新たにパスナンバおよびEOPを表
わすワードを附加して、切削パス単位でNCデータを処
理できるようにしたので、同一のNCテープを利用して
、曲面Aとその鏡像曲面Bとを同一加工条件で、同時に
連続して一体加工できる数値制御加工方法を実現するこ
とができる。その結果、従来は加工効率が低下してしま
うなどの理由から、特に高精度を要するNC加工には利
用されていなかった鏡像加工機能を有効に活用できるよ
うKなるので、NCテープ作成に要する時間およびコス
トを大幅に低減することができる。According to this embodiment, the N of the NC tape A for machining the part shape to be processed by the NC machine tool, for example, the curved surface A, is
By adding a new word representing the pass number and EOP to the C data, we have made it possible to process the NC data in units of cutting passes, so we can process the curved surface A and its mirror image curved surface B using the same NC tape. It is possible to realize a numerically controlled machining method that allows simultaneous and continuous integral machining under the same machining conditions. As a result, the mirror image machining function, which was previously not used in NC machining that requires high precision due to reduced machining efficiency, can be effectively utilized, so the time required to create NC tapes is reduced. and costs can be significantly reduced.
次に、鏡像加工機能における他の実施例を第10図ない
し第12図を参照して説明する。Next, another embodiment of the mirror image processing function will be described with reference to FIGS. 10 to 12.
ここに第10図ないし第12図は、いずれも本発明の一
実施例に係る鏡像加工方法の他の適用例を示す機能説明
図である。10 to 12 are functional explanatory diagrams showing other application examples of the mirror image processing method according to the embodiment of the present invention.
第10図は、第9図で説明した曲面Aを加工するための
NCテープを用いて、曲面A、B、C。FIG. 10 shows curved surfaces A, B, and C using the NC tape for processing curved surface A explained in FIG.
Dの4曲面を一体加工する例を示している。An example of integrally processing four curved surfaces of D is shown.
この場合は、鏡像加工の実行指令を、Y、XY。In this case, the execution command for mirror image processing is Y, XY.
Xの順序で指定することによシ実行できる。すなわち、
第9図の例で説明したようなミラー処理を3度繰り返せ
ばよい。This can be executed by specifying the order of X. That is,
The mirror processing described in the example of FIG. 9 may be repeated three times.
曲面Bに対しては、NOデータ読出し処理46において
前述のように各切削パスデータをバッファメモリから逆
方向に読み出し、X座標値の正負を反転してミラー処理
を行う。For the curved surface B, in the NO data readout process 46, each cutting pass data is read out from the buffer memory in the opposite direction as described above, the sign of the X coordinate value is reversed, and mirror processing is performed.
また5曲面CK対しては、各切削パスデータをバッファ
メモリから順方向に読み出し、XおよびX座標値の正負
を反転してミラー処理を行う。Further, for the five curved surfaces CK, each cutting pass data is read out from the buffer memory in the forward direction, and mirror processing is performed by reversing the sign of the X and X coordinate values.
さらに、曲面りに対しては、各切削パスデータをバッフ
ァメモリから逆方向に読み出し、X座標値の正負を反転
してミラー処理を行う。Furthermore, for curved surfaces, each cutting pass data is read out from the buffer memory in the opposite direction, and mirror processing is performed by reversing the sign of the X coordinate value.
第10図の例によれば、曲面Aを加工するためのNCテ
ープを用いて、曲面Aとその鏡像曲面B。According to the example shown in FIG. 10, an NC tape for processing curved surface A is used to process curved surface A and its mirror image curved surface B.
C,Dとを同一加工条件で連続して一体加工を行うこと
ができる。C and D can be integrally processed continuously under the same processing conditions.
第9図に示した実施例では、鏡像加工の実行指令をYと
指定した例を示したが、さらに他の例としてXと指定す
ると、第11図に示すように入力データの切削パス12
0と、その鏡像となる切削パス220とは分離すること
になる。In the embodiment shown in FIG. 9, an example was shown in which the mirror image machining execution command was specified as Y, but if X is specified as another example, the cutting path 12 of the input data is
0 and the cutting path 220 which is its mirror image will be separated.
第11図では、切削パス120は、始点がP I 1
r終点がP21であシ、鏡像切削パス220は、始点が
P4□、終点がPalの曲面となっている。In FIG. 11, the cutting path 120 has a starting point P I 1
The r end point is P21, and the mirror image cutting path 220 has a curved surface with a starting point of P4□ and an ending point of Pal.
このような場合、本実施例では、ミラー処理を実行する
ときに、バッファメモリから読み出す最初の点、すなわ
ち鏡像切削パス220の始点P41と直前のカッタの位
置ベクトルpztとを比較し、同一の点であれば既に述
ぺたように両切前パスを連続してNC加工を実行し、異
なる点であればPalからP41までのビックフィード
パスを前述の方法と同様に生成したのち、鏡像切削パス
220のNC加工を実行することになる。。In such a case, in this embodiment, when performing mirror processing, the first point read from the buffer memory, that is, the starting point P41 of the mirror image cutting path 220, is compared with the immediately preceding cutter position vector pzt, and the same point is determined. If so, execute NC machining continuously on both pre-cutting passes as already mentioned, and if there are different points, generate a big feed pass from Pal to P41 in the same manner as the above method, and then create the mirror image cutting pass 220. NC machining will be performed. .
また第12図は、鏡像加工指令としてXYを指定する例
を示したもので、切削パス120は、第11図と同様、
始逃r s r終薫吊・1であシ、#!、像切削パス2
30は、始点がP 31 *終点がP41の曲面となっ
ている。この場合も同様にして、入力データの切削パス
120の終点P21から、その鏡像切削パス230の始
点p3tまでのビックフィードパスを生成したのち、鏡
像切削パス230のNC加工を実行することになる。Further, FIG. 12 shows an example in which XY is specified as a mirror image machining command, and the cutting path 120 is similar to that in FIG. 11.
First escape r s r End Kuntsuri, 1, #! , image cutting pass 2
30 is a curved surface whose starting point is P 31 *end point is P41. In this case as well, after generating a big feed path from the end point P21 of the input data cutting path 120 to the starting point p3t of the mirror image cutting path 230, the NC machining of the mirror image cutting path 230 is executed.
第11.12図の例によれば、切削パス120と、その
鏡像切削パス220,230との間のビックフィードパ
スのNCデータを自動生成することによって、切削パス
120を加工するためのNCテープを用いて、切削パス
120と、その鏡像切削パス220,230とを同一加
工条件で連続して一体加工を行うことができる。According to the example of FIG. 11.12, by automatically generating NC data of a big feed pass between the cutting pass 120 and its mirror image cutting passes 220 and 230, the NC tape for processing the cutting pass 120 is Using this, the cutting pass 120 and its mirror image cutting passes 220 and 230 can be continuously and integrally machined under the same processing conditions.
以上説明したように、本発明によれば、原曲面を加工す
るためのNCテープを用いて、その原曲面と軸対称とな
る鏡像曲面とを加工する際に、NCテープに作成されて
いる各切削パス単位で反転処理を行いうる手段と、前記
切削パスとその鏡像切削パスとの間に好適な接続処理を
行いうる手段とを実現し、同−NCテープによシ原曲面
およびその鏡像曲面を同一加工条件で、同時に連続して
一体加工しうる数値制御加工方法を提供することができ
る。As explained above, according to the present invention, when processing a mirror image curved surface that is axially symmetrical to the original curved surface using an NC tape for processing the original curved surface, each of the A means capable of performing reversal processing in units of cutting passes, and a means capable of performing suitable connection processing between the cutting pass and its mirror image cutting pass are realized, and the original curved surface and its mirror image curved surface are cut using the same NC tape. It is possible to provide a numerically controlled machining method that can simultaneously and continuously perform integral machining under the same machining conditions.
第1図は、本発明の一実施例に係る数値制御加工方法を
行うための全体ノ・−ド構成を示すブロック図、第2図
は、第1図の鏡像加工処理部の機能を説明するためのブ
ロック図、第3図は、本実施例の鏡像加工処理手順を示
すフローチャート図、第4図は、NCテープから人力さ
れるNCデータの構成を示す説明図、第5図は、本実施
例の切削パスのデータ形式を示す説明図、第6図は、工
具原点から加工開始点までの補助パスの生成方法を示す
説明図、第7図は、ビックフィードパスの生成方法を示
す説明図、第8図は、加工終了点から工具原点へ復帰す
る補助パスの生成方法を示す説明図、第9図は、本発明
の一実施例に係る鏡像加工方法の適用例を示す機能説明
図、第10図ないし第12図は、いずれも本発明の一実
施例に係る鏡像加工方法の他の適用例を示す機能説明図
でちる。
10・・・NCテープ、20・・・データ処理部、30
・・・データ読取処理部、40・・・鏡像加工処理部、
41・・・初期化処理、42・・・判別処理、43・・
・位置ベクトル演算処理、44・・・位置ベクトル記憶
処理、45・・・NCデータ記憶処理、46・・・NC
データ読出し処理、47・・・NCデータ自動生成処理
、50・・・レジスタ格納処理部、80・・・NC工作
機械、100.200・・・第1切削パス、101,2
01・・・第2切削パス、110,210・・・最終の
切削パス、120・・・切削パス、220,230・・
・鏡像切削パス、300・・・合成第1切削パス、30
1・・・合第1図
第3図
第4図
第5図
Loot−X Y l −ロ=コ0ロ=コ、−一
−−、P 。
L’f’l’t−x Y Z −口=コ・口=コ
−−−−−−−P P 。
第6国
第7団
入
第8図 ゛FIG. 1 is a block diagram showing the overall node configuration for performing a numerically controlled machining method according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 explains the function of the mirror image processing section in FIG. 1. FIG. 3 is a flowchart showing the mirror image processing procedure of this embodiment. FIG. 4 is an explanatory diagram showing the structure of NC data manually input from the NC tape. An explanatory diagram showing the data format of an example cutting path, Fig. 6 is an explanatory diagram showing the method of generating the auxiliary path from the tool origin to the machining start point, and Fig. 7 is an explanatory diagram showing the method of generating the big feed path. , FIG. 8 is an explanatory diagram showing a method of generating an auxiliary path for returning from the machining end point to the tool origin, and FIG. 9 is a functional explanatory diagram showing an example of application of the mirror image machining method according to an embodiment of the present invention. 10 to 12 are functional explanatory diagrams showing other application examples of the mirror image processing method according to one embodiment of the present invention. 10... NC tape, 20... data processing section, 30
...data reading processing section, 40...mirror image processing section,
41...Initialization processing, 42...Discrimination processing, 43...
・Position vector calculation processing, 44...Position vector storage processing, 45...NC data storage processing, 46...NC
Data reading process, 47... NC data automatic generation process, 50... Register storage processing section, 80... NC machine tool, 100.200... First cutting pass, 101, 2
01...Second cutting pass, 110,210...Final cutting pass, 120...Cutting pass, 220,230...
・Mirror image cutting pass, 300...Synthetic first cutting pass, 30
1... Figure 1 Figure 3 Figure 4 Figure 5 Loot-X Y l -ro=ko0ro=ko, -1--,P. L'f'l't-x Y Z -mouth=ko・mouth=ko---P P. Figure 8 of entering the 7th group of the 6th country ゛
Claims (1)
するための数値制御データを、記録媒体を介して数値制
御装置に入力し、前記部品形状が前記数値制御工作機械
の各座標軸に対して軸対称となる部品形状を有するもの
に対し、予め指定された座標軸に関する数値制御データ
を用い、座標軸の正負を反転して鏡像加工を行うように
した数値制御加工方法において、前記数値制御データの
うち、予め数値制御データ作成時に指定された切削方向
に前記部品形状の両端点間を工具が移動する複数のブロ
ックからなる各切削パスデータに対して、これら切削パ
スデータの直前に各切削パスを識別するための切削パス
番号を表わすワードを、また、各切削パスデータの直後
に、各切削パスのデータの終了を示すワードをそれぞれ
附加しておき、前記数値制御装置で前記パスナンバを読
み込み、判別し、前記各切削パスの始点および終点の位
置ベクトルを演算し、それらの位置ベクトルを一時記憶
し、また、前記各切削パスを構成する各ブロックの数値
制御データを一時記憶したのち、前記各ブロックの数値
制御データを正方向または逆方向に読み出して鏡像加工
を行うとともに、各切削パス間を接続するための、ビッ
クフィード方向に対する補助的な工具移動に関する数値
制御データを自動生成することによつて、前記各切削パ
スごとに、当該切削パスと、指定された座標軸に対して
当該切削パスの鏡像となる切削パスとを連続して加工す
ることを特徴とする数値制御加工方法。1. Input numerical control data for machining the part shape to be machined by the numerically controlled machine tool into the numerical control device via a recording medium, and check whether the part shape is aligned with each coordinate axis of the numerically controlled machine tool. In a numerical control machining method that performs mirror image machining by reversing the positive and negative of the coordinate axes using numerical control data related to prespecified coordinate axes for a part having an axially symmetrical part shape, , for each cutting pass data consisting of a plurality of blocks in which the tool moves between both end points of the part shape in the cutting direction specified in advance when creating the numerical control data, identify each cutting pass immediately before these cutting pass data. Immediately after each cutting pass data, a word indicating the cutting pass number for each cutting pass is added, and a word indicating the end of the data for each cutting pass is added, and the numerical control device reads and discriminates the pass number. , calculate the position vectors of the start point and end point of each of the cutting passes, temporarily store those position vectors, and temporarily store the numerical control data of each block constituting each of the cutting passes, and then calculate the position vectors of the start and end points of each of the blocks. By reading numerical control data in the forward or reverse direction to perform mirror image machining, and by automatically generating numerical control data regarding auxiliary tool movement in the big feed direction to connect each cutting pass, A numerically controlled machining method characterized in that, for each of the cutting passes, the cutting pass and a cutting pass that is a mirror image of the cutting pass with respect to a designated coordinate axis are sequentially processed.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5840086A JPS62216004A (en) | 1986-03-18 | 1986-03-18 | Numerically controlled working method |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5840086A JPS62216004A (en) | 1986-03-18 | 1986-03-18 | Numerically controlled working method |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS62216004A true JPS62216004A (en) | 1987-09-22 |
Family
ID=13083307
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP5840086A Pending JPS62216004A (en) | 1986-03-18 | 1986-03-18 | Numerically controlled working method |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS62216004A (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5113050A (en) * | 1989-09-21 | 1992-05-12 | Fanuc Ltd. | Method of creating coreless-machining nc data for wire cut electric discharge machining |
JP2020106991A (en) * | 2018-12-26 | 2020-07-09 | オークマ株式会社 | Free curve program processor with processing time reduction function |
-
1986
- 1986-03-18 JP JP5840086A patent/JPS62216004A/en active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5113050A (en) * | 1989-09-21 | 1992-05-12 | Fanuc Ltd. | Method of creating coreless-machining nc data for wire cut electric discharge machining |
JP2020106991A (en) * | 2018-12-26 | 2020-07-09 | オークマ株式会社 | Free curve program processor with processing time reduction function |
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