JPS6244282B2 - - Google Patents
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- JPS6244282B2 JPS6244282B2 JP1605479A JP1605479A JPS6244282B2 JP S6244282 B2 JPS6244282 B2 JP S6244282B2 JP 1605479 A JP1605479 A JP 1605479A JP 1605479 A JP1605479 A JP 1605479A JP S6244282 B2 JPS6244282 B2 JP S6244282B2
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- 238000004364 calculation method Methods 0.000 claims description 12
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 claims description 9
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 11
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 8
- 238000003754 machining Methods 0.000 description 8
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 6
- 239000013598 vector Substances 0.000 description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000010187 selection method Methods 0.000 description 1
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-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
- G05B19/00—Programme-control systems
- 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
- G05B19/41—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 characterised by interpolation, e.g. the computation of intermediate points between programmed end points to define the path to be followed and the rate of travel along that path
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
- G05B2219/00—Program-control systems
- G05B2219/30—Nc systems
- G05B2219/50—Machine tool, machine tool null till machine tool work handling
- G05B2219/50295—Tool offset by manual input by switches
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
- G05B2219/00—Program-control systems
- G05B2219/30—Nc systems
- G05B2219/50—Machine tool, machine tool null till machine tool work handling
- G05B2219/50334—Tool offset, diameter correction
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
- G05B2219/00—Program-control systems
- G05B2219/30—Nc systems
- G05B2219/50—Machine tool, machine tool null till machine tool work handling
- G05B2219/50336—Tool, probe offset for curves, surfaces, contouring
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- Computing Systems (AREA)
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- Human Computer Interaction (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Numerical Control (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は数値制御装置により被加工物を所望の
形状に切削加工する、いわゆる輪郭制御におい
て、与えられた軌跡に関するデジタル情報をカツ
タ径に応じて補正するカツタ径補正装置に関す
る。
形状に切削加工する、いわゆる輪郭制御におい
て、与えられた軌跡に関するデジタル情報をカツ
タ径に応じて補正するカツタ径補正装置に関す
る。
第１図から第４図は従来のカツタ径補正装置に
よる加工例を示す図である。前記第１図から第４
図において、１は半径ｒのカツタ、２は被加工
物、P1，P2およびP3はパートプログラムで与えら
れた軌跡P1′，P2′およびP3′はそれぞれ前記軌跡
P1，P2およびP3に対して前記カツタ１の半径ｒだ
け補正された補正軌跡、Q1，Q2は軌跡P1と軌跡
P2および軌跡P2と軌跡P3の交点、Ｒは前記補正軌
跡P1′，P2′およびP3′間をつなぐ円弧状軌跡、θ１
およびθ２は前記補正軌跡P1′と補正軌跡P2′およ
び補正軌跡P2′と補正軌跡P3′により形成される角
度、F1およびF2は前記角度θ１およびθ２を二
等分するベクトルである。
よる加工例を示す図である。前記第１図から第４
図において、１は半径ｒのカツタ、２は被加工
物、P1，P2およびP3はパートプログラムで与えら
れた軌跡P1′，P2′およびP3′はそれぞれ前記軌跡
P1，P2およびP3に対して前記カツタ１の半径ｒだ
け補正された補正軌跡、Q1，Q2は軌跡P1と軌跡
P2および軌跡P2と軌跡P3の交点、Ｒは前記補正軌
跡P1′，P2′およびP3′間をつなぐ円弧状軌跡、θ１
およびθ２は前記補正軌跡P1′と補正軌跡P2′およ
び補正軌跡P2′と補正軌跡P3′により形成される角
度、F1およびF2は前記角度θ１およびθ２を二
等分するベクトルである。
前記従来のカツタ径補正装置は
第１図に示すようにパートプログラムで与え
られた軌跡P1，P2に対してカツタ１の半径ｒを
補正した補正軌跡P1′，P2′を演算し、また前記
補正軌跡Pi′と補正軌跡P2′との間は前記軌跡P1
と軌跡P2との交点Q1を中心とする半径ｒの円
弧状軌跡Ｒを演算し、カツタ１を前記補正軌跡
P1′−円弧状軌跡−補正軌跡P2′のように移動す
ることにより被加工物２を前記軌跡P1，P2のよ
うに加工する方法、 第２図に示すようにパートプログラムで与え
られた軌跡P1，P2，P3に対して、カツタ１の半
径ｒを補正した補正軌跡P1′，P2′，P3′を演算
し、また前記軌跡P1，P2，P3の隣接する軌跡に
より構成される角度θ１，θ２をそれぞれ二等
分するベクトルF1，F2を演算し、カツタ１を
前記ベルトルF1までは補正軌跡P1′−ベクトル
F1からベクトルF2までは補正軌跡P2′−ベクト
ルF2からは補正軌跡P3′のように移動すること
により、被加工物２を前記軌跡P1，P2，P3のよ
うに加工する方式、 前記の方式との方式を併用し切替えて用
いる方式、 などがあるが、の方式では第３図あるいは第５
図に示すように被加工物２の内面を切削する場合
やカツタ１の半径ｒより短い軌跡を含む切削加工
では削り込みK1，K2を生じる欠点があり、の
方式では隣接する軌跡が直線と円弧あるいは円弧
と円弧の場合、前記ベクトルF1，F2を演算でき
ない欠点があり、の方式では第４図に示すよう
に円弧を含む内面切削の場合削り込みK1，K2を
生じる欠点があつた。
られた軌跡P1，P2に対してカツタ１の半径ｒを
補正した補正軌跡P1′，P2′を演算し、また前記
補正軌跡Pi′と補正軌跡P2′との間は前記軌跡P1
と軌跡P2との交点Q1を中心とする半径ｒの円
弧状軌跡Ｒを演算し、カツタ１を前記補正軌跡
P1′−円弧状軌跡−補正軌跡P2′のように移動す
ることにより被加工物２を前記軌跡P1，P2のよ
うに加工する方法、 第２図に示すようにパートプログラムで与え
られた軌跡P1，P2，P3に対して、カツタ１の半
径ｒを補正した補正軌跡P1′，P2′，P3′を演算
し、また前記軌跡P1，P2，P3の隣接する軌跡に
より構成される角度θ１，θ２をそれぞれ二等
分するベクトルF1，F2を演算し、カツタ１を
前記ベルトルF1までは補正軌跡P1′−ベクトル
F1からベクトルF2までは補正軌跡P2′−ベクト
ルF2からは補正軌跡P3′のように移動すること
により、被加工物２を前記軌跡P1，P2，P3のよ
うに加工する方式、 前記の方式との方式を併用し切替えて用
いる方式、 などがあるが、の方式では第３図あるいは第５
図に示すように被加工物２の内面を切削する場合
やカツタ１の半径ｒより短い軌跡を含む切削加工
では削り込みK1，K2を生じる欠点があり、の
方式では隣接する軌跡が直線と円弧あるいは円弧
と円弧の場合、前記ベクトルF1，F2を演算でき
ない欠点があり、の方式では第４図に示すよう
に円弧を含む内面切削の場合削り込みK1，K2を
生じる欠点があつた。
さらにパートプログラムで与えられた軌跡P1，
P2……Pnに対してそれぞれカツタ１の径ｒだけ
離れた補正軌跡P1′，P2′……Ｐo′を演算し、隣接
する補正軌跡P1′とP2′、P2′とP3′、……、Ｐo+1′
とＰo′の各交点Q1′，Q2′……Ｑo′-1を演算し、カ
ツタ１を交点Q1′までは軌跡P1′−交点Q1′から交
点Q2′までは軌跡P2′−……−交点Ｑo′-2から交点
Ｑo′-1までは軌跡Ｐo-1′−交点Ｑo′-1からは軌跡Ｐ
o′のように移動することも考え得るが、パートプ
ログラムから直接前記交点Q1′，Q2′……Ｑo′-1を
演算しようとすると該演算が極めて複雑となるた
めマイクロコンピユータ等で本演算を実現しよう
とする場合その制御プログラムステツプが多くな
り、プログラム作成時間が長くなる上、演算時間
が長くなるので演算終了までカツタ１を停止しな
ければならない欠点があり、さらに加工途中でカ
ツタ１を停止すると被加工物２にカツタマークが
生じ加工精度が落ちる欠点があつた。このため前
記演算時間を短縮しようとすると処理能力の大き
い高価な演算装置を用いなければならなくなり経
済的に実用化することはできなかつた。
P2……Pnに対してそれぞれカツタ１の径ｒだけ
離れた補正軌跡P1′，P2′……Ｐo′を演算し、隣接
する補正軌跡P1′とP2′、P2′とP3′、……、Ｐo+1′
とＰo′の各交点Q1′，Q2′……Ｑo′-1を演算し、カ
ツタ１を交点Q1′までは軌跡P1′−交点Q1′から交
点Q2′までは軌跡P2′−……−交点Ｑo′-2から交点
Ｑo′-1までは軌跡Ｐo-1′−交点Ｑo′-1からは軌跡Ｐ
o′のように移動することも考え得るが、パートプ
ログラムから直接前記交点Q1′，Q2′……Ｑo′-1を
演算しようとすると該演算が極めて複雑となるた
めマイクロコンピユータ等で本演算を実現しよう
とする場合その制御プログラムステツプが多くな
り、プログラム作成時間が長くなる上、演算時間
が長くなるので演算終了までカツタ１を停止しな
ければならない欠点があり、さらに加工途中でカ
ツタ１を停止すると被加工物２にカツタマークが
生じ加工精度が落ちる欠点があつた。このため前
記演算時間を短縮しようとすると処理能力の大き
い高価な演算装置を用いなければならなくなり経
済的に実用化することはできなかつた。
本発明は前記欠点を除去するため、軌跡Pi（ｉ
＝１、２、３……）に対する補正軌跡Pi′の始点
もしくは円中心、又は前記軌跡Piに隣接する軌跡
Ｐi+1が円弧の場合該軌跡Ｐi+1に対する補正軌跡
Ｐi+1′の円中心を仮想原点とする座標系において
前記補正軌跡Pi′およびＰi′+1を表わす２個の関数
の交点を演算し、該交点から有効な交点を選択
し、前記有効交点の座標値を前記軌跡Piの座標系
における値に変換した後、前記補正軌跡Pi′の終
点および補正軌跡Ｐi+1′の始点の座標値を前記変
換後の有効な交点の座標値に修正するもので、以
下図面にしたがい詳細に説明する。
＝１、２、３……）に対する補正軌跡Pi′の始点
もしくは円中心、又は前記軌跡Piに隣接する軌跡
Ｐi+1が円弧の場合該軌跡Ｐi+1に対する補正軌跡
Ｐi+1′の円中心を仮想原点とする座標系において
前記補正軌跡Pi′およびＰi′+1を表わす２個の関数
の交点を演算し、該交点から有効な交点を選択
し、前記有効交点の座標値を前記軌跡Piの座標系
における値に変換した後、前記補正軌跡Pi′の終
点および補正軌跡Ｐi+1′の始点の座標値を前記変
換後の有効な交点の座標値に修正するもので、以
下図面にしたがい詳細に説明する。
第６図は本発明に係る実施例を示すブロツク図
である。３はパートプログラムを記憶するテー
プ、４はテープ３からパートプログラムを読取る
テープ読取装置、５は前記テープ読取装置４に読
取られたパートプログラムと後述するカツタ径補
正装置６から送出される補正軌跡Pi′に関する座
標値および半径値を示すデジタル情報とからカツ
タ１を移動する制御パルスを送出するNC装置、
６は前記NC装置５を介して前記パートプログラ
ムから軌跡Pi（ｉ＝１、２、３……）に関するデ
ジタル情報を受取り、前記軌跡Piに対する補正軌
跡Piの始点もしくは円中心、又は前記軌跡Piに隣
接する軌跡Ｐi+1が円弧の場合、該軌跡Ｐi+1に対
する補正軌跡Ｐi+1′の円中心を原点とする座標系
において前記補正軌跡Pi′および補正軌跡Ｐi+1′を
表わす２個の関数の交点を演算し、該交点から有
効交点を選択し、前記有効交点の座標値を前記軌
跡Piの座標系における値に変換した後前記補正軌
跡Pi′の終点および補正軌跡Ｐi+1′の始点を前記交
換後の有効交点の座標値に修正し、該修正後の補
正軌跡Pi′に関する座標値および半径値を示すデ
ジタル情報を送出するカツタ径補正装置、７は前
記NC装置５から送出される制御パルスに応じて
カツタ１を駆動する工作機械である。
である。３はパートプログラムを記憶するテー
プ、４はテープ３からパートプログラムを読取る
テープ読取装置、５は前記テープ読取装置４に読
取られたパートプログラムと後述するカツタ径補
正装置６から送出される補正軌跡Pi′に関する座
標値および半径値を示すデジタル情報とからカツ
タ１を移動する制御パルスを送出するNC装置、
６は前記NC装置５を介して前記パートプログラ
ムから軌跡Pi（ｉ＝１、２、３……）に関するデ
ジタル情報を受取り、前記軌跡Piに対する補正軌
跡Piの始点もしくは円中心、又は前記軌跡Piに隣
接する軌跡Ｐi+1が円弧の場合、該軌跡Ｐi+1に対
する補正軌跡Ｐi+1′の円中心を原点とする座標系
において前記補正軌跡Pi′および補正軌跡Ｐi+1′を
表わす２個の関数の交点を演算し、該交点から有
効交点を選択し、前記有効交点の座標値を前記軌
跡Piの座標系における値に変換した後前記補正軌
跡Pi′の終点および補正軌跡Ｐi+1′の始点を前記交
換後の有効交点の座標値に修正し、該修正後の補
正軌跡Pi′に関する座標値および半径値を示すデ
ジタル情報を送出するカツタ径補正装置、７は前
記NC装置５から送出される制御パルスに応じて
カツタ１を駆動する工作機械である。
前記構成において第７図に示すフローチヤート
を用いて動作を説明する。まず、テープ読取装置
４がさん孔テープ３からパートプログラムを読取
りNC装置５に送出する。NC装置５は前記パート
プログラムからｉ番目の軌跡Piに関する座標値、
半径値、指令コードなどのデータをカツタ径補正
装置６へ送出する。カツタ径補正装置６は前記
NC装置５から送出された前記データにより前記
軌跡Piに対する補正量ri（ｒx，ｒy）を演算す
る。次に前記NC装置５が前記パートプログラム
からｉ＋１番目の軌跡Ｐi+1に関する座標値、半
径値、指令コードなどのデータをカツタ径補正装
置６へ送出する。前記カツタ径補正装置６は前記
NC装置５から送出されれた前記データにより前
記軌跡Ｐi+1に対する補正量ri＋１（ｒx、ｒy）を
演算する。次に前記軌跡Piが円弧であれば該軌跡
Piの円中心Ｏを仮想原点とし、前記軌跡Piが直線
であり軌跡Ｐi+1が円弧であれば前記軌跡Ｐi+1の
円中心Ｏを仮想原点とし、前記軌跡Piが直線であ
り軌跡Ｐi+1が直線であれば前記軌跡Piをカツタ
径ｒだけ補正した補正軌跡Pi′の始点Si′を仮想原
点として前記軌跡Piおよび軌跡Ｐi+1をカツタ径
ｒだけ補正した補正軌跡Pi′および補正軌跡Ｐi+
１′を表わす２個の関数の各係数値を演算する。
次に前記演算された各係数値から前記２個の関数
の交点Q′，Ｑx′，Ｑy′（Ｑx′，Ｑy′は仮想原点に
対する交点Q′のｘ座標値とｙ座標値）を演算す
る。この後前記演算された交点Q′が１個の場合
には該交点Q′を有効交点とし、前記演算された
交点Q′が２個の場合には一方の交点Q′を有効交
点として選択し、前記有効交点の座標値を前記軌
跡Piの座標系における値に変換した後前記補正軌
跡Pi′の終点Ei′の座標値（Ｅx、Ｅy）（Ｅx、Ｅyは
前記軌跡Piの座標系における終点Ei′のｘ座標値
とｙ座標値）、および前記補正軌跡Ｐi+1′の始点
Ｓi+1′の座標値（Ｓx、Ｓy）（Ｓx、Ｓyは前記軌跡
Piの座標系における始点Ｓi+1′のｘ座標値とｙ座
標値）をそれぞれ前記変換後の有効交点の座標値
に修正し、該修正後の補正軌跡Pi′に関する座標
値および半径値を示すデジタル情報を前記NC装
置５へ送出する。また前記演算された各係数値か
ら前記２個の関数に交点Q′がないことが判明す
れば通常の補正方法、例えば軌跡Piの終点Eiを中
心として半径ｒの円弧により前記補正軌跡Pi′の
終点Ei′と補正軌跡Ｐi+1′の始点Ｓi+1′をつなぐ円
弧状軌跡Riを送出する方法へ切換え前記NC装置
５へ送出する。また前記補正軌跡Pi′が円弧の場
合には該円弧の半径に相当する半径値を前記演算
された係数値から選択してNC装置５へ送出す
る。前記NC装置５は前記カツタ径補正装置６か
ら送出されてきた補正軌跡Pi′に関する座標値お
よび半径値と、前記テープ読取装置４に読取られ
たパートプログラムをもとにして制御パルスを送
出する。工作機械７は前記NC装置５から送出さ
れた制御パルスに応じてカツタ１を移動し、被加
工物２を前記パートプログラムに応じた所望の形
状に切削する。
を用いて動作を説明する。まず、テープ読取装置
４がさん孔テープ３からパートプログラムを読取
りNC装置５に送出する。NC装置５は前記パート
プログラムからｉ番目の軌跡Piに関する座標値、
半径値、指令コードなどのデータをカツタ径補正
装置６へ送出する。カツタ径補正装置６は前記
NC装置５から送出された前記データにより前記
軌跡Piに対する補正量ri（ｒx，ｒy）を演算す
る。次に前記NC装置５が前記パートプログラム
からｉ＋１番目の軌跡Ｐi+1に関する座標値、半
径値、指令コードなどのデータをカツタ径補正装
置６へ送出する。前記カツタ径補正装置６は前記
NC装置５から送出されれた前記データにより前
記軌跡Ｐi+1に対する補正量ri＋１（ｒx、ｒy）を
演算する。次に前記軌跡Piが円弧であれば該軌跡
Piの円中心Ｏを仮想原点とし、前記軌跡Piが直線
であり軌跡Ｐi+1が円弧であれば前記軌跡Ｐi+1の
円中心Ｏを仮想原点とし、前記軌跡Piが直線であ
り軌跡Ｐi+1が直線であれば前記軌跡Piをカツタ
径ｒだけ補正した補正軌跡Pi′の始点Si′を仮想原
点として前記軌跡Piおよび軌跡Ｐi+1をカツタ径
ｒだけ補正した補正軌跡Pi′および補正軌跡Ｐi+
１′を表わす２個の関数の各係数値を演算する。
次に前記演算された各係数値から前記２個の関数
の交点Q′，Ｑx′，Ｑy′（Ｑx′，Ｑy′は仮想原点に
対する交点Q′のｘ座標値とｙ座標値）を演算す
る。この後前記演算された交点Q′が１個の場合
には該交点Q′を有効交点とし、前記演算された
交点Q′が２個の場合には一方の交点Q′を有効交
点として選択し、前記有効交点の座標値を前記軌
跡Piの座標系における値に変換した後前記補正軌
跡Pi′の終点Ei′の座標値（Ｅx、Ｅy）（Ｅx、Ｅyは
前記軌跡Piの座標系における終点Ei′のｘ座標値
とｙ座標値）、および前記補正軌跡Ｐi+1′の始点
Ｓi+1′の座標値（Ｓx、Ｓy）（Ｓx、Ｓyは前記軌跡
Piの座標系における始点Ｓi+1′のｘ座標値とｙ座
標値）をそれぞれ前記変換後の有効交点の座標値
に修正し、該修正後の補正軌跡Pi′に関する座標
値および半径値を示すデジタル情報を前記NC装
置５へ送出する。また前記演算された各係数値か
ら前記２個の関数に交点Q′がないことが判明す
れば通常の補正方法、例えば軌跡Piの終点Eiを中
心として半径ｒの円弧により前記補正軌跡Pi′の
終点Ei′と補正軌跡Ｐi+1′の始点Ｓi+1′をつなぐ円
弧状軌跡Riを送出する方法へ切換え前記NC装置
５へ送出する。また前記補正軌跡Pi′が円弧の場
合には該円弧の半径に相当する半径値を前記演算
された係数値から選択してNC装置５へ送出す
る。前記NC装置５は前記カツタ径補正装置６か
ら送出されてきた補正軌跡Pi′に関する座標値お
よび半径値と、前記テープ読取装置４に読取られ
たパートプログラムをもとにして制御パルスを送
出する。工作機械７は前記NC装置５から送出さ
れた制御パルスに応じてカツタ１を移動し、被加
工物２を前記パートプログラムに応じた所望の形
状に切削する。
第８図から第１１図は前記実施例による演算方
法を示す図であり、第１図から第５図と同一要素
には同一符号を付す。前記第８図から第１１図に
おいて、S1，S2，S3およびE1，E2，E3は軌跡
P1，P2，P3の始点および終点、S1′，S2′，S3′およ
びE1′，E2′，E3′は補正軌跡P1′，P2′，P3′の始点
および終点である。
法を示す図であり、第１図から第５図と同一要素
には同一符号を付す。前記第８図から第１１図に
おいて、S1，S2，S3およびE1，E2，E3は軌跡
P1，P2，P3の始点および終点、S1′，S2′，S3′およ
びE1′，E2′，E3′は補正軌跡P1′，P2′，P3′の始点
および終点である。
第８図は軌跡P1と軌跡P2が共に直線であるの
で、補正軌跡P1′の始点S1′が原点となり、したが
つて前記軌跡P1と軌跡P2に対する補正軌跡P1′と
補正軌跡P2′は下記(1)式、(2)式に示す関数で表わ
すことができる。
で、補正軌跡P1′の始点S1′が原点となり、したが
つて前記軌跡P1と軌跡P2に対する補正軌跡P1′と
補正軌跡P2′は下記(1)式、(2)式に示す関数で表わ
すことができる。
ｙ＝ax (1)
ｙ＝bx＋ｃ (2)
また、前記(1)式、(2)式に示す関数の交点
Q′（Ｑx′，Ｑy′）は下記(3)式、(4)式となる。
Q′（Ｑx′，Ｑy′）は下記(3)式、(4)式となる。
Ｑx′＝ｃ／ａ−ｂ (3)
Ｑy′＝ａ・ｃ／ａ−ｂ (4)
したがつて前記係数ａ、ｂ、ｃを演算して前記
(3)式、(4)式に代入すれば前記交点Q′の座標値
（Ｑx′，Ｑy′）を演算できる。この後前記交点
Q′を有効交点Ｑe′として座標変換し、補正軌跡
P1′，P2′を修正し、カツタ１をこの修正後の補正
軌跡P1′，P2′にしたがつて移動すれば、被加工物
２を前記軌跡P1，P2のとおり切削加工でき、この
際削り込みを生じない。
(3)式、(4)式に代入すれば前記交点Q′の座標値
（Ｑx′，Ｑy′）を演算できる。この後前記交点
Q′を有効交点Ｑe′として座標変換し、補正軌跡
P1′，P2′を修正し、カツタ１をこの修正後の補正
軌跡P1′，P2′にしたがつて移動すれば、被加工物
２を前記軌跡P1，P2のとおり切削加工でき、この
際削り込みを生じない。
また第９図は軌跡P1が直線であり軌跡P2が円弧
であるので前記軌跡P2の円中心Ｏが原点となり、
したがつて前記軌跡P1と軌跡P2に対する補正軌跡
P1′と補正軌跡P2′は下記(5)、(6)式に示す関数で表
わすことができる。
であるので前記軌跡P2の円中心Ｏが原点となり、
したがつて前記軌跡P1と軌跡P2に対する補正軌跡
P1′と補正軌跡P2′は下記(5)、(6)式に示す関数で表
わすことができる。
ｙ＝ax＋ｂ (5)
x2＋y2＝c2 (6)
また、前記(5)式、(6)式に示す関数の交点
Q′（Ｑx′，Q′y）は下記(7)式、(8)式となる。
Q′（Ｑx′，Q′y）は下記(7)式、(8)式となる。
したがつて前記係数ａ、ｂ、ｃを演算して前記
(7)式、(8)式に代入すれば前記交点Q′の座標値
（Ｑx′，Ｑy′）を演算できる。この後、前記交点
Q′から有効交点Qe′を選択して座標変換し、補正
軌跡P1′，P2′を修正し、この修正後の補正軌跡
P1′，P2′にしたがつてカツタ１を移動すれば被加
工物２を前記軌跡P1，P2のとおり切削加工でき、
この際削り込みを生じない。
(7)式、(8)式に代入すれば前記交点Q′の座標値
（Ｑx′，Ｑy′）を演算できる。この後、前記交点
Q′から有効交点Qe′を選択して座標変換し、補正
軌跡P1′，P2′を修正し、この修正後の補正軌跡
P1′，P2′にしたがつてカツタ１を移動すれば被加
工物２を前記軌跡P1，P2のとおり切削加工でき、
この際削り込みを生じない。
また第１０図は軌跡P1および軌跡P2が共に円弧
であるので軌跡P1の円中心Ｏが原点となり、した
がつて前記軌跡P1と軌跡P2に対する補正軌跡
P1′と補正軌跡P2′は下記(9)式、(10)式に示す関数で
表わすことができる。
であるので軌跡P1の円中心Ｏが原点となり、した
がつて前記軌跡P1と軌跡P2に対する補正軌跡
P1′と補正軌跡P2′は下記(9)式、(10)式に示す関数で
表わすことができる。
x2＋y2＝c2 (9)
（ｘ−ａ）２＋（ｙ−ｂ）２＝d2 (10)
また、前記(9)式、(10)式に示す関数の交点
Q′（Ｑx′，Ｑy′）は下記(11)式、(12)式となる（た
だ
しｅ＝１／２（a2＋b2＋c2−d2）である）。
Q′（Ｑx′，Ｑy′）は下記(11)式、(12)式となる（た
だ
しｅ＝１／２（a2＋b2＋c2−d2）である）。
したがつて前記係数ａ、ｂ、ｃ、ｄを演算して
前記(11)式、(12)式に代入すれば前記交点Q′の座標
値（Ｑx′，Ｑy′）を演算できる。この後、前記交
点Q′から有効交点Qe′を選択して座標変換し、補
正軌跡P1′，P2′を修正する。この修正後の補正軌
跡P1′，P2′にしたがつてカツタ１を移動すれば、
被加工物２を前記軌跡P1，P2のとおり切削加工で
き、この際削り込みを生じない。
前記(11)式、(12)式に代入すれば前記交点Q′の座標
値（Ｑx′，Ｑy′）を演算できる。この後、前記交
点Q′から有効交点Qe′を選択して座標変換し、補
正軌跡P1′，P2′を修正する。この修正後の補正軌
跡P1′，P2′にしたがつてカツタ１を移動すれば、
被加工物２を前記軌跡P1，P2のとおり切削加工で
き、この際削り込みを生じない。
また第１１図は軌跡P1、カツタ１の半径ｒより
短い軌跡P2および軌跡P3が全て直線であるので、
第８図に示す加工例と同様にして有効交点Ｑe
１′，Ｑe2′を演算することができ、それぞれ座標
変換した後、前記軌跡P1に対する補正軌跡P1′の
終点E1′および前記軌跡P2に対する補正軌跡P2′の
始点S2′の座標値を前記座標変換後の有効交点Ｑe
１′の座標値（Ｑx′，Ｑy′）に修正し、また前記補
正軌跡P2′の終点E2′および前記軌跡P3に対する補
正軌跡P3′の始点S3′の座標値を前記座標変換後の
有効交点Ｑe2′の座標値（Ｑx′，Ｑy′）に修正
し、第１２図に示すようにこの修正後の補正軌跡
P1，P2′P3′にしたがつてカツタ１を移動すれば、
被加工物２を前記軌跡P1，P2，P3のとおり切削加
工することができ、この際削り込みは生じない。
しかしながら前記第８図から第１０図に示す加工
例では補正軌跡P1′および補正軌跡P2′上に有効交
点Ｑe′（Ｑx′，Ｑy′）があるのでカツタ１の中心
軌跡としては前記補正軌跡P1′および補正軌跡
P2′を短縮したものになるのに対して、前記第１
１図に示す加工例では補正軌跡P1′および補正軌
跡P2′上に有効交点Qe′（Ｑx′，Ｑy′）がないので
カツタ１の中心軌跡としては前記補正軌跡P1′お
よび補正軌跡P2′を延長したものになる点は異な
る。
短い軌跡P2および軌跡P3が全て直線であるので、
第８図に示す加工例と同様にして有効交点Ｑe
１′，Ｑe2′を演算することができ、それぞれ座標
変換した後、前記軌跡P1に対する補正軌跡P1′の
終点E1′および前記軌跡P2に対する補正軌跡P2′の
始点S2′の座標値を前記座標変換後の有効交点Ｑe
１′の座標値（Ｑx′，Ｑy′）に修正し、また前記補
正軌跡P2′の終点E2′および前記軌跡P3に対する補
正軌跡P3′の始点S3′の座標値を前記座標変換後の
有効交点Ｑe2′の座標値（Ｑx′，Ｑy′）に修正
し、第１２図に示すようにこの修正後の補正軌跡
P1，P2′P3′にしたがつてカツタ１を移動すれば、
被加工物２を前記軌跡P1，P2，P3のとおり切削加
工することができ、この際削り込みは生じない。
しかしながら前記第８図から第１０図に示す加工
例では補正軌跡P1′および補正軌跡P2′上に有効交
点Ｑe′（Ｑx′，Ｑy′）があるのでカツタ１の中心
軌跡としては前記補正軌跡P1′および補正軌跡
P2′を短縮したものになるのに対して、前記第１
１図に示す加工例では補正軌跡P1′および補正軌
跡P2′上に有効交点Qe′（Ｑx′，Ｑy′）がないので
カツタ１の中心軌跡としては前記補正軌跡P1′お
よび補正軌跡P2′を延長したものになる点は異な
る。
なお前記実施例において軌跡Piと軌跡Ｐi+1の
いずれか一方が円弧の場合、通常交点Ｑが２個あ
る。このため、いずれか１個の交点Q′（Ｑx′，Ｑ
y′）を選択して有効交点Ｑe′としなければならな
いが、この有効交点Ｑe′は一般的には軌跡Piの終
点Eiあるいは軌跡Ｐi+1の始点Ｓi+1に近い方の交
点Q′（Ｑx′，Ｑy′）を選択すればよい。しかし、
加工方法を限定すれば他の選択方法でもよく、例
えば第８図から第１０図に示す加工例のように内
面切削の場合には補正軌跡Pi′および補正軌跡Ｐi+
１′上にある交点Q′を有効交点Ｑe′として選択する
こともできる。また、第１３図に示す加工例のよ
うに軌跡P1と軌跡P2により形成される角度θが小
さくなると、前記軌跡P1と軌跡P2の交点Ｑから補
正軌跡P1′，P2′を表わす関数の交点Q′までの距離
が大きくなりすぎるので、前記交点Ｑから交点
Q′までの距離に限度を設けてもよく、例えば前
記限度を√２ｒとし、修正前の補正軌跡P1′の終
点E1′から距離ｒ内に前記交点Q′がなければ前記
補正軌跡P1′の終点E1′を距離ｒ延長した点Ａに修
正し、前記補正軌跡P2′の始点S2′を距離ｒ延長し
た点Ｂに修正し、、さらに前記点Ａから点Ｂを直
線の軌跡Ｍで接続してもよい。
いずれか一方が円弧の場合、通常交点Ｑが２個あ
る。このため、いずれか１個の交点Q′（Ｑx′，Ｑ
y′）を選択して有効交点Ｑe′としなければならな
いが、この有効交点Ｑe′は一般的には軌跡Piの終
点Eiあるいは軌跡Ｐi+1の始点Ｓi+1に近い方の交
点Q′（Ｑx′，Ｑy′）を選択すればよい。しかし、
加工方法を限定すれば他の選択方法でもよく、例
えば第８図から第１０図に示す加工例のように内
面切削の場合には補正軌跡Pi′および補正軌跡Ｐi+
１′上にある交点Q′を有効交点Ｑe′として選択する
こともできる。また、第１３図に示す加工例のよ
うに軌跡P1と軌跡P2により形成される角度θが小
さくなると、前記軌跡P1と軌跡P2の交点Ｑから補
正軌跡P1′，P2′を表わす関数の交点Q′までの距離
が大きくなりすぎるので、前記交点Ｑから交点
Q′までの距離に限度を設けてもよく、例えば前
記限度を√２ｒとし、修正前の補正軌跡P1′の終
点E1′から距離ｒ内に前記交点Q′がなければ前記
補正軌跡P1′の終点E1′を距離ｒ延長した点Ａに修
正し、前記補正軌跡P2′の始点S2′を距離ｒ延長し
た点Ｂに修正し、、さらに前記点Ａから点Ｂを直
線の軌跡Ｍで接続してもよい。
なお、本発明は前記実施例に限らず、例えばカ
ツタ径のバラツキや摩耗を補正することもできる
ことはもちろんである。
ツタ径のバラツキや摩耗を補正することもできる
ことはもちろんである。
以上詳細に説明したように本発明によれば補正
軌跡の始点あるいは円中心を仮想原点として交点
を演算するので関数の係数を１個又は２個減らす
ことができ、このため交点の演算が簡単となり、
演算時間を減少することができる。また交点の演
算に必要な制御プログラムステツプ数を少なくで
きるので制御プログラム作成に要する時間と費用
を減少させる上、マイクロコンピユータ等の安価
な演算素子を用いて簡単に演算することができ
る。したがつて被加工物を削り込んだり、被加工
物にカツターマークを付けることなく安価に補正
することができる効果がある。
軌跡の始点あるいは円中心を仮想原点として交点
を演算するので関数の係数を１個又は２個減らす
ことができ、このため交点の演算が簡単となり、
演算時間を減少することができる。また交点の演
算に必要な制御プログラムステツプ数を少なくで
きるので制御プログラム作成に要する時間と費用
を減少させる上、マイクロコンピユータ等の安価
な演算素子を用いて簡単に演算することができ
る。したがつて被加工物を削り込んだり、被加工
物にカツターマークを付けることなく安価に補正
することができる効果がある。
第１図から第５図は従来のカツタ径補正方式に
よる加工例を示す図、第６図は本発明に係る実施
例を示すブロツク図、第７図は第６図に示すブロ
ツク図を説明する。フローチヤート、第８図から
第１２図は第６図に示す実施例による演算方法を
示す図、第１３図は本発明に係る他の実施例によ
る加工例を示す図である。 １……カツタ、２……被加工物、３……テー
プ、４……テープ読取装置、５……NC装置、６
……カツタ径補正装置、７……工作機械、P1，
P2，P3……軌跡、P1′，P2′，P3′……補正軌跡、
r1，r2……補正量、S1，S2，S3，S1′，S2′，S3′…
…始点、E1，E2，E3，E1′，E2′，E3′……終点、
Q′，Q1′，Q2′……交点、O1，O2……円中心、θ
……角度、Ｍ……直線の軌跡。
よる加工例を示す図、第６図は本発明に係る実施
例を示すブロツク図、第７図は第６図に示すブロ
ツク図を説明する。フローチヤート、第８図から
第１２図は第６図に示す実施例による演算方法を
示す図、第１３図は本発明に係る他の実施例によ
る加工例を示す図である。 １……カツタ、２……被加工物、３……テー
プ、４……テープ読取装置、５……NC装置、６
……カツタ径補正装置、７……工作機械、P1，
P2，P3……軌跡、P1′，P2′，P3′……補正軌跡、
r1，r2……補正量、S1，S2，S3，S1′，S2′，S3′…
…始点、E1，E2，E3，E1′，E2′，E3′……終点、
Q′，Q1′，Q2′……交点、O1，O2……円中心、θ
……角度、Ｍ……直線の軌跡。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 標準カツタの中心軌跡または切削面を示す軌
跡PiおよびＰi+1（ｉ＝１、２、３……）に関す
るデジタル情報を受取り、実際のカツタ径に応じ
て軌跡PiおよびＰi+1をそれぞれ補正軌跡Pi′およ
びＰi′+1に補正するカツタ径補正装置において、 軌跡PiおよびＰi+1に対する補正量を演算する
補正量演算手段と、 軌跡PiおよびＰi+1の形状が直線であるか円弧
であるか判別する軌跡形状判別手段と、 軌跡Piが円弧である場合、その円中心を仮想原
点とし、軌跡Piが直線である場合、軌跡Ｐi+1が
円弧のときその円中心を仮想原点とし、軌跡Ｐi+
１が直線のとき軌跡Piをカツタ径だけ補正した補
正軌跡Pi′の始点を仮想原点とし、軌跡Piおよび
Ｐi+1をそれぞれカツタ径だけ補正した補正軌跡
Pi′およびＰi′+1を表す２個の関数の各係数値を演
算する係数演算手段と、 前記各係数値に基いて前記関数の交点を求める
交点座標演算手段と、 前記交点から有効交点を選択する有効交点選択
手段と、 前記有効交点の座標値を軌跡PiおよびＰi+1の
座標系に変換する座標変換手段とからなることを
特徴とする カツタ径補正装置。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1605479A JPS55110307A (en) | 1979-02-16 | 1979-02-16 | Correcting method for cutter diameter |
| GB8005156A GB2043957B (en) | 1979-02-16 | 1980-02-15 | Numerical control system |
| DE19803005738 DE3005738C2 (de) | 1979-02-16 | 1980-02-15 | Numerische Steuereinrichtung für eine Werkzeugmaschine |
| FR8003490A FR2449303A1 (fr) | 1979-02-16 | 1980-02-18 | Systeme de compensation de la dimension de l'outil pour systeme a commande numerique |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1605479A JPS55110307A (en) | 1979-02-16 | 1979-02-16 | Correcting method for cutter diameter |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS55110307A JPS55110307A (en) | 1980-08-25 |
| JPS6244282B2 true JPS6244282B2 (ja) | 1987-09-19 |
Family
ID=11905859
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1605479A Granted JPS55110307A (en) | 1979-02-16 | 1979-02-16 | Correcting method for cutter diameter |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS55110307A (ja) |
| DE (1) | DE3005738C2 (ja) |
| FR (1) | FR2449303A1 (ja) |
| GB (1) | GB2043957B (ja) |
Families Citing this family (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3113970A1 (de) * | 1981-04-07 | 1982-11-04 | Dr. Johannes Heidenhain Gmbh, 8225 Traunreut | Numerische bahnsteuerung fuer eine werkzeugmaschine |
| JPS61114312A (ja) * | 1984-11-09 | 1986-06-02 | Hitachi Ltd | 曲面加工装置 |
| WO1988001765A1 (en) * | 1986-08-29 | 1988-03-10 | Fanuc Ltd | Method of preparing nc pert program for laser machining |
| DE8816754U1 (de) * | 1988-02-16 | 1990-07-05 | Dr. Johannes Heidenhain Gmbh, 8225 Traunreut | Nachformanordnung |
| JPH02100109A (ja) * | 1988-10-07 | 1990-04-12 | Mitsubishi Electric Corp | 数値制御装置のｃｒｔ表示方法 |
| SG60027A1 (en) * | 1996-12-05 | 1999-02-22 | Kinergy Pte Ltd | Forming three-dimensional models |
| US6823230B1 (en) * | 2000-09-07 | 2004-11-23 | Honeywell International Inc. | Tool path planning process for component by layered manufacture |
| CN103116315B (zh) * | 2013-02-17 | 2015-03-11 | 上海维宏电子科技股份有限公司 | 数控系统中实现刀具半径补偿全局干涉的控制方法 |
| CN110799915B (zh) * | 2017-05-26 | 2022-07-12 | 深圳配天智能技术研究院有限公司 | 一种刀具路径的补偿方法及数控机床 |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE1186537B (de) * | 1962-10-19 | 1965-02-04 | Vums Forschungsinstitut Fuer M | Korrektionsverfahren fuer die digitale Steuerung von Werkzeugmaschinen und Vorrichtung zu dessen Durchfuehrung |
| GB1345129A (en) * | 1971-04-26 | 1974-01-30 | Bendix Corp | Tool size compensation for numerical control machine |
| US3866027A (en) * | 1973-05-09 | 1975-02-11 | Bendix Corp | Digital tool size compensation for numerical control |
| DE2418360B2 (de) * | 1974-04-16 | 1976-06-10 | Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München | Numerische werkzeugkorrektur bei einer werkzeugmaschinensteuerung |
-
1979
- 1979-02-16 JP JP1605479A patent/JPS55110307A/ja active Granted
-
1980
- 1980-02-15 GB GB8005156A patent/GB2043957B/en not_active Expired
- 1980-02-15 DE DE19803005738 patent/DE3005738C2/de not_active Expired
- 1980-02-18 FR FR8003490A patent/FR2449303A1/fr active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE3005738C2 (de) | 1984-08-16 |
| DE3005738A1 (de) | 1980-08-21 |
| GB2043957B (en) | 1983-02-02 |
| JPS55110307A (en) | 1980-08-25 |
| GB2043957A (en) | 1980-10-08 |
| FR2449303A1 (fr) | 1980-09-12 |
| FR2449303B1 (ja) | 1985-04-12 |
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