KR100246885B1 - 수치제어 면취가공장치 및 그 가공방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 임의 각도를 갖는 가공물의 면취영역을 제거하는 수치제어 면취가공장치 및 그 가공방법에 관한 것이다. 본 면취가공장치는 하나의 엣지정점에서 만나며 적어도 어느 하나가 원호상으로 형성된 한 쌍의 기준면을 갖는 피가공물의 면취가공을 위한 수치제어 면취가공장치로서, 상기 엣지정점의 좌표, 상기 각 기준면상의 기준좌표, 상기 원호상의 기준면의 곡률반경을 입력하고, 상기 곡률반경의 곡률원점에 대해 상기 엣지정점으로부터 해당 원호상 기준면상의 면취점까지의 면취각도거리를 입력하는 입력부와, 상기 곡률반경과 상기 면취각도거리에 기초하여 상기 원호상 기준면에서의 면취량을 산출하는 산출부와, 상기 산출된 면취량에 기초하여 면취가공을 개시하는 제어부를 포함한다. 이에 따라, 면취각도거리로 정점에서 면취점까지의 원호면취거리를 명령하므로써, 원호상에서의 면취량을 산출하여 가공경로에 대해 정확한 면취량을 지령하기 때문에 보다 정밀한 원호의 면취가공을 이룰 수 있다.

Description

수치제어 면취가공장치 및 그 가공방법

본 발명은 수치제어 면취가공장치 및 그 가공방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 밀링머신을 이용하여 임의 각도를 갖는 가공물의 면취영역을 제거하는 수치제어 면취가공장치 및 그 가공방법에 관한 것이다.

밀링머신(milling machine)은 임의의 모양을 갖는 피가공물을 작업자가 원하는 모양으로 밀링하는 것으로서, 작업대와 작업대구동부와 가공부와, 조작부등으로 이루어진다. 조작부(미도시)는 작업대구동부와 가공부가 구동 및 제어되도록 작업명령을 입력하고, 이에 따라 상기 작업명령에 대한 가공작업 데이타를 산출하여 밀링가공작업을 일으도록 한다.

이와 같은 밀링머신의 수치제어 면취가공방법은 도 1에 도시된 바와 같다. 먼저, 작업자는 하나의 엣지정점에서 만나며 적어도 어느 하나가 원호상으로 형성된 한 쌍의 기준면을 갖는 피가공물을 작업대 위에 올려 놓고, 조작부를 통해 작업명령을 입력한다. 작업명령은 상기 엣지정점의 좌표, 상기 각 기준면상의 기준좌표, 상기 원호상의 기준면의 곡률반경과, 상기 곡률반경의 곡률원점에 대해 상기 엣지정점으로부터 해당 기준면상의 면취점까지의 면취량이다. 이와 같은 작업명령은 수학식1과 같다.

여기서, GO1은 직선보간이고, GO2는 곡률반경의 원호보간이며, X100, Y100은 직선기준면의 좌표이고, F1000은 직선기준면의 총거리이며, X200, Y200는 엣지정점의 좌표이고, X300, Y100은 원호상 기준면의 좌표이며, R100은 원호상의 기준면의 곡률반경이고, C30은 직선기준면의 면취량이다.

그러면, 이와 같은 작업명령에 기초한 조작부는 상기 기준면의 총거리와 원호상 기준면을 따라 밀링가공을 개시하고, 상기 면취량 30에 의해 면취점을 구하여 면취부분을 제거한다. 여기서, 상기 면취량 30은 상기 원호상의 기준면에서도 직선으로 처리된다.

그런데, 상기 면취량이 원호상의 기준면에 적용되어 면취가공이 곡률면취량으로 가공되지 않아 원호에 따른 정확한 면취가 불가능한 문제점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로, 원호상의 기준면에 곡률면취량에 따른 정확한 면취가 가능하도록 하는 수치제어 면취가공장치 및 그 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

도 1은 밀링머신을 사용하여 종래기술에 따른 면취가공방법을 나타낸 설명도,

도 2는 본 발명에 따른 밀링머신을 나타낸 외관도,

도 3은 본 발명에 따른 수치제어 면취가공장치를 나타낸 블록구성도,

도 4는 본 발명에 따른 수치제어 면취가공방법을 나타낸 플로우차트

도 5는 밀링머신을 이용한 본 발명의 면취가공방법을 나타내는 설명도이다.

[도면의 주요부분에 대한 부호의 설명]

1 ; 작업부 2 ; 조작부

3 ; 입력부 4 ; 제어부

5 ; 산출부 6 ; 작업대구동부

7 ; 가공부 8 ; 디스플레이부

상기 목적은, 본 발명에 따라, 하나의 엣지정점에서 만나며 적어도 어느 하나가 원호상으로 형성된 한 쌍의 기준면을 갖는 피가공물의 면취가공을 위한 수치제어 면취가공장치에 있어서, 상기 엣지정점의 좌표, 상기 각 기준면상의 기준좌표, 상기 원호상의 기준면의 곡률반경을 입력하고, 상기 곡률반경의 곡률원점에 대해 상기 엣지정점으로부터 해당 원호상 기준면상의 면취점까지의 면취각도거리를 입력하는 입력부와, 상기 곡률반경과 상기 면취각도거리에 기초하여 상기 원호상 기준면에서의 면취량을 산출하는 산출부와, 상기 산출된 면취량에 기초하여 면취가공을 개시하는 제어부를 포함하는 면취가공장치에 의해 달성된다.

상기 목적은, 본 발명의 다른분야에 따라, 하나의 엣지정점에서 만나며 적어도 어느 하나가 원호상으로 형성된 한 쌍의 기준면을 갖는 피가공물의 면취가공을 위한 수치제어 면취가공방법에 있어서, 상기 엣지정점의 좌표, 상기 각 기준면상의 기준좌표, 상기 원호상의 기준면의 곡률반경을 입력하는 단계와, 상기 곡률반경의 곡률원점에 대해 상기 엣지정점으로부터 해당 원호상 기준면상의 면취점까지의 면취각도거리를 입력하는 단계와, 상기 곡률반경과 상기 면취각도거리에 기초하여 상기 원호상 기준면에서의 면취량을 산출하는 단계와, 상기 산출된 면취량에 기초하여 면취가공을 개시하는 단계를 포함하는 면취가공방법에 의해 달성된다.

또한, 상기 기준면이 직선상인 경우, 상기 직선상 기준면에 대한 면취량을 상기 엣지정점으로부터의 직선거리로서 입력하는 단계를 더 포함하는 것이 바람직하다.

이하에서, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 수치제어 면취가공장치 및 그 방법을 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 2는 본 발명에 따른 밀링머신을 나타낸 외관도이고, 도 3은 본 발명에 따른 수치제어 면취가공장치를 나타낸 블록구성도이고, 도 4는 본 발명에 따른 수치제어 면취가공방법을 나타낸 플로우차트이다.

도 2에 도시된 바와 같이, 본 밀링머신은 피가공물을 마련하는 작업대와, 작업대를 전후,좌우로 이동시키는 작업대구동부와, 작업대위에 놓인 피가공물을 작업자가 원하는 모양으로 밀링가공하기 위한 상하,전후,좌우로 이동하는 가공부를 구성하는 작업부(1)를 가지며, 작업자가 수치제어 면취가공을 위한 가공명령을 입력하여 작업부(1)의 동작을 일으키도록 하며, 상기 가공명령에 대한 가공작업데이타를 산출하여 상기 모터의 구동을 위해 수치제어하는 조작부(2)를 가지고 있다.

이와 같은 조작부(2)는 도 3에 도시된 바와 같이, 사용자가 가공명령을 입력하는 입력부(3)와, 입력부(3)의 가공명령에 기초하여 면취량을 산출하는 산출부(5)와, 상기 면취량에 따라 상기 작업대구동부(6)와 가공부(7)를 제어하여 면취가공을 개시하는 제어부(4)를 가지고 있다. 입력부(3)의 가공명령은 엣지정점의 좌표, 상기 각 기준면상의 기준좌표, 상기 원호상의 기준면의 곡률반경과, 곡률반경의 곡률원점에 대해 상기 엣지정점으로부터 해당 원호상 기준면상의 면취점까지의 면취각도거리로서 이들이 수치적으로 입력되는 것이다. 제어부(4)에 의해 상기 작업대구동부(6)와 상기 가공부(7)에서 진행되는 가공상황을 작업자에게 보여주는 디스플레이부(8)가 본 발명에 더 포함된다.

이와 같이, 구성된 본 발명에 따른 수치제어 면취가공방법은 도 4에 도시된 바와 같다. 먼저, 작업자는 하나의 엣지정점에서 만나며 적어도 어느 하나가 원호상으로 형성된 한 쌍의 기준면을 갖는 피가공물을 작업대 위에 올려 놓고, 입력부(3)를 통해 작업명령을 입력한다(S1). 작업명령은 상기 엣지정점의 좌표, 상기 각 기준면상의 기준좌표, 상기 원호상의 기준면의 곡률반경과, 상기 곡률반경의 곡률원점에 대해 상기 엣지정점으로부터 해당 원호상 기준면상의 면취점까지의 면취각도거리이다. 이와 같은 작업명령은 수학식2과 같다.

여기서, GO1은 직선보간이고, GO2는 곡률반경의 원호보간이며, X100, Y100은 직선기준면의 좌표이고, F1000은 직선기준면의 총거리이며, X200, Y200는 엣지정점의 좌표이고, X300, Y100은 원호상 기준면의 좌표이며, R100은 원호상의 기준면의 곡률반경이고, C30은 직선기준면상의 면취량이다. 그리고 Q20은 원호상 기준면상의 면취각도거리이다.

그러면 제어부(4)는 상기 작업명령을 모두 저장하고(S2), 산출부(5)는 상기 원호상 기준면상의 면취각도거리(Q20)를 원호면취량으로 산출하기 위해 수학식 3과 같은 연산을 수행한다.

이와 같은 수학식 3을 연산하면 원호면취량은 34.888의 값으로 산출되고, 이 값은 상기 제어부(4)에 저장된다(S3).

따라서, 제어부(4)는 저장된 모든 값으로 작업대구동부(6)와 가공부(7)를 구동제어하여 작업대구동부(6)가 직선 기준면의 좌표에서 엣지정점의 좌표까지 이어, 엣지정점의 좌표에서 원호상 기준면상의 좌표까지 이동되도록 하고, 가공부(7)가 상기 피가공물을 이동경로를 따라 밀링가공하도록 한다(S4). 한편, 제어부(4)는 직선 기준면상의 면취량과, 원호상 기준면상의 원호면취량에 따른 가공경로점을 관통하도록 밀링가공하여 완료상황을 판단하고 종료한다(S5). 이 때, 제어부(4)는 상기 밀링가공이 완료될 때까지 상기 작업대구동부(6)와 가공부(7)에 의해 가공되는 가공진행상황을 디스플레이부(8)에 의해 알아볼 수 있도록 한다(S6).

본 발명은 면취각도거리로 정점에서 면취점까지의 원호면취거리를 명령하므로써, 원호상에서의 면취량을 산출하여 가공경로에 대해 정확한 면취량을 지령하기 때문에 보다 정밀한 원호의 면취가공을 이루는 효과가 있다.

Claims (3)

1. 하나의 엣지정점에서 만나며 적어도 어느 하나가 원호상으로 형성된 한 쌍의 기준면을 갖는 피가공물의 면취가공을 위한 수치제어 면취가공장치에 있어서,

   상기 엣지정점의 좌표, 상기 각 기준면상의 기준좌표, 상기 원호상의 기준면의 곡률반경을 입력하고, 상기 곡률반경의 곡률원점에 대해 상기 엣지정점으로부터 해당 원호상 기준면상의 면취점까지의 면취각도거리를 입력하는 입력부와;

   상기 곡률반경과 상기 면취각도거리에 기초하여 상기 원호상 기준면에서의 면취량을 산출하는 산출부와;

   상기 산출된 면취량에 기초하여 면취가공을 개시하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 수치제어 면취가공장치.
2. 하나의 엣지정점에서 만나며 적어도 어느 하나가 원호상으로 형성된 한 쌍의 기준면을 갖는 피가공물의 면취가공을 위한 수치제어 면취가공방법에 있어서,

   상기 엣지정점의 좌표, 상기 각 기준면상의 기준좌표, 상기 원호상의 기준면의 곡률반경을 입력하는 단계와;

   상기 곡률반경의 곡률원점에 대해 상기 엣지정점으로부터 해당 원호상 기준면상의 면취점까지의 면취각도거리를 입력하는 단계와;

   상기 곡률반경과 상기 면취각도거리에 기초하여 상기 원호상 기준면에서의 면취량을 산출하는 단계와;

   상기 산출된 면취량에 기초하여 면취가공을 개시하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 수치제어 면취가공방법.
3. 제2항에 있어서,

   상기 기준면이 직선상인 경우, 상기 직선상 기준면에 대한 면취량을 상기 엣지정점으로부터의 직선거리로서 입력하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 수치제어 면취가공방법.

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