KR19990069464A - 공작기계 가공 제어방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 피 가공물을 가공함에 있어, 황삭, 중삭, 사상가공의 영역을 구획하여 초기 황삭가공 경로데이타을 제약범위로 하고 그 외의 부분에서는 자유로운 기계동작에 따라 황삭가공을 수행케 하므로서, 초기 황삭 가공시간을 단축시켜 생산성을 향상시키고자 하는 공작기계의 가공제어 방법을 제공함에 목적이 있는 것이다.

또한, 가공물에 있어서, 황삭가공과 사상가공사이에 자유로이 절삭량을 설정할 수 있는 중삭가공 공정을 거치게 하므로서, 초기 황상가공에 따른 사상가공면에 영항을 끼치지 않도록 하여 고정밀도의 제품을 얻고자 하는 다른 목적이 있는 것이다.

따라서 상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, CAD/CAM 장치, 제어장치, 공작기계로 구성된 기계 가공시스탬에 있어서; 상기 CAD/CAM 장치에서 생성되는 가공형상 데이터(CAD데이터), 공구 경로데이터를 상기 제어장치로 입력하는 데이터 입력단계와; 상기 제어장치로 입력된 황삭가공 경로데이터를 기초로 하여 제약범위을 정하며 그 외의 범위에서 자유롭게 기계가공을 수행하는 황삭가공 단계와; 상기 제어장치로 입력된 황삭가공 경로데이터를 기초로 한 윤곽에 따라 작업자가 절삭깊이를 수동으로 조작함과 동시에 상기 제어장치로 입력된 중삭가공 데이타까지 가공을 행하는 중삭가공 단계와; 상기 제어장치로 입력된 사상가공 경로데이터를 기초로 하여 윤곽에 따라 기계동작을 행함과 동시에 이 가공동작에서 안출되는 가공형상 데이터 및 공구경로 데이터와 공구경 등이 제어장치에 표시되는 사상가공단계로 이루어짐을 특징으로 하는 것이다.

Description

공작기계 가공 제어방법(A METHOD FOR CONTROLLING THE MACHINE TOOLS)

본 발명은 공작기계 가공 제어방법에 관한 것으로서, 좀더 상세히 설명하면, 가공영역을 황삭, 중삭, 사상가공 범위를 구획하여, 초기 황삭가공 경로데이타를 제약범위로 하고 그 외의 부분에서는 자유로운 기계동작에 따라 황삭가공을 수행할 수 있도록 하므로서 생산성을 향상시킬수 있으며, 사상가공 직전에 가공경로에 따른 중삭가공 공정을 거치게 하여 초기 황상가공시 사상가공면에 영향을 끼치지 않도록 하므로서 고정밀도의 제품을 얻을 수 있는 공작기계 가공 제어방법에 관한 것이다.

본 발명은 동 출원인이 선 출원한 특허출원 제 97-44834호의 "공구 경로 제어방법"을 개량한 것으로서, 먼저 선 출원된 특허출원을 설명하면 다음과 같다.

도 1은 공작기계의 제어시스탬을 나타낸 블록도로서, 가공 형상을 정의하는 CAD데이타 및 그 데이터를 기초로 하여 공구괘적을 정의하는 CAM 데이타의를 생성하는 CAD/CAM 장치(2)와, 각 이송축을 써보동작 하도록 제어하고 그 CAD/CAM 장치의 데이터를 입력할 수 있는 기능 및 공구위치 등을 표시하는 표시기능을 가진 제어장치(4)와, 상기 제어장치에 의해 동작될 수 있는 기능을 가진 공작기계(6)로 구성된 시스탬으로 이루어 진다.

따라서, 상기 시스탬을 이용하는 선출원된 제어방법을 설명하면, 먼저 CAD/CAM 장치를 통해 설계 작성된 최종형상을 확정하는 CAD 데이타의 확정단계와, 이 확정된 CAD 데이타를 따라 공구경로를 결정하는 CAM 데이타의 결정단계와, 그리고 상기 CAM 데이타의 결정단계를 통해 얻어진 공구경로를 제어장치에 입력시키는 CAM 데이타의 입력단계와, 제어장치로 입력된 공구경로를 바탕으로 X,Y축의 수동동작을 통해 공구의 절삭깊이을 이동시키는 X,Y축 수동 조작단계를 통해 가공을 완료시키는 것을 특징으로 하는 것이다.

그러나 상기와 같은 가공방법을 통해 공작물을 가공할 경우에는 CAM 데이터를 기초로 하는 공구경로를 따라 황삭가공 및 중삭가공과 사상가공을 순서적으로 수행하므로서, 가공시간의 과다로 인해 생산성이 저하되는 문제점을 가지고 있었다.

또한 초기 황삭가공 및 중삭가공시 최종가공물인 사상가공면에 영향을 주어 고품질의 제품을 얻기가 곤란한 문제점도 가지고 있었다.

이에 본 발명은 상기한 문제점을 해소하기 위하여 발명된 것으로, 피 가공물을 가공함에 있어, 황삭, 중삭, 사상가공의 영역을 구획하여 초기 황삭가공 경로데이타을 제약범위로 하고 그 외의 부분에서는 자유로운 기계동작에 따라 황삭가공을 수행케 하므로서, 초기 황삭 가공시간을 단축시켜 생산성을 향상시키고자 하는 공작기계의 가공제어 방법을 제공함에 목적이 있는 것이다.

또한, 가공물에 있어서, 황삭가공과 사상가공사이에 자유로이 절삭량을 설정할 수 있는 중삭가공 공정을 거치게 하므로서, 초기 황상가공에 따른 사상가공면에 영항을 끼치지 않도록 하여 고정밀도의 제품을 얻고자 하는 다른 목적이 있는 것이다.

도 1은 공작기계의 제어시스템을 나타낸 블록도.

도 2는 본 발명의 스탭을 나타낸 공정도.

도 3은 본 발명에서 정해진 가공영역에 따라 가공되는 가공물을 나타낸 개략도.

도 4는 본 발명에서 정해진 가공영역에 따라 가공되는 가공물의 다른 실시예를 나타낸 개략도.

도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

2 : CAD/CAM 장치 4 : 제어장치

6 : 공작기계

이하 본 발명을 첨부된 도면를 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명이 적용되는 공작기계를 나타낸 블록도로서, 가공 형상을 정의하는 CAD데이타 및 그 데이터를 기초로하여 공구경로을 정의하는 CAM 데이타를 생성하는 CAD/CAM 장치(2)와, 각 이송축을 써보동작 하도록 제어하고 그 CAD/CAM 장치의 데이터를 입력할 수 있는 기능 및 공구위치 등을 표시하는 표시기능을 가진 제어장치(4)와, 상기 제어장치에 의해 동작 할 수 있는 기능을 가진 공작기계(6)로 구성된 것이다.

도 2는 상술한 공작기계를 통해 본 발명이 적용되는 공정도로서, 상술한 바와 같은 CAD/CAM 장치(2)와, 이 CAD/CAM 장치의 데이터를 입력할 수 있는 기능 및 공구위치 등을 표시하는 표시기능을 가진 제어장치(4)와, 상기 제어장치에 의해 동작되는 공작기계(6)로 구성된 기계 가공시스탬에 있어서;

상기 CAD/CAM 장치(2)에서 생성되는 가공형상 데이터(CAD데이터), 공구 경로데이터(사상가공 경로데이터, 중삭가공 경로데이터, 황삭가공 경로데이터)를 상기 제어장치로 입력하는 데이터 입력단계(10)와;

상기 제어장치(4)로 입력된 황삭가공 경로데이터를 기초로 하여 제약범위를 정하며 그 외의 범위에서 자유롭게 기계가공을 수행하는 황삭가공 단계(20)와;

상기 제어장치로(4) 입력된 황삭가공 경로데이터를 기초로 한 윤곽에 따라 작업자가 절삭깊이를 수동으로 조작함과 동시에 상기 제어장치로 입력된 중삭가공 데이타까지 가공을 행하는 중삭가공 단계(30)와;

상기 제어장치(4)로 입력된 사상가공 경로데이터를 기초로 하여 윤곽에 따라 기계동작을 행함과 동시에 이 가공동작에서 안출되는 가공형상 데이터 및 공구경로 데이터와 공구경 등이 제어장치에 표시되는 사상가공단계(40)로 이루어짐을 특징으로 하는 것이다.

먼저, 도 3은 본 발명에서 정해진 가공영역에 따라 가공되는 가공물을 나타낸 개략도로서, 가공단계를 설명하면 다음과 같다.

CAD/CAM 장치(2)에서는 생성되는 직사각 형상의 가공형상 데이터(A ; CAD데이터)와 임의로 한정되는 황삭,중삭가공 경로데이터(D)(C) 및 사상가공 경로데이터(B ; CAM 데이터)를 제어장치(4)로 입력한다.

그후 상기 제어장치로 입력된 초기 황삭가공 경로데이터(D)를 기초로 하여 제약범위을 정하며 그 외의 범위에서 기계동작(공구경로)을 자유롭게 하여 신속한 황삭가공을 수행하는 것이다.

다음 황삭 가공데이터(D)를 기초로 한 윤곽에 따라 공구가 이동되고 이와 동시에 작업자가 절삭깊이 만을 수동으로 조작하여 상기 제어장치(4)로 입력된 중삭가공 경로데이타(C)까지 가공을 행하므로서, 사상가공의 근접위치 까지 가공하는 것이다.

다음 제어장치(4)로 입력된 사상가공 경로데이터(B ; CAM 데이터)를 기초로 하여 경로에 따라 공구가 이동되면서 최종 가공물을 얻는 것이다. 한편 사상가공에서 안출되는 가공형상 데이터 및 공구괘적 데이터와 공구경 등이 제어장치에 디스플레이 되는 것이다.

도 4는 본 발명에서 정해진 가공영역에 따라 가공되는 가공물의 다른 실시예를 나타낸 개략도로서, 내경 형상가공을 나타낸다. 내경의 제일 안쪽에는 황삭가공 경로데이터(D)를 나타내며 이 황삭가공 경로데이터(D)의 외측인 가공물의 중앙에서 부터 황삭가공이 이루어지며, 그 안쪽의 황삭가공 경로데이터(D) 및 중삭가공 경로데이터(C)의 사이에서 중삭가공이 이루어지는 하편, 사상가공 경로데이터(B)를 기초로 하여 경로에 따라 기계동작을 행하여 가공형상 데이터(A ; CAD데이터)을 얻을 수 있는 최종가공이 이루어지는 것이다

상술한 바와 같은 본 발명은, 가공영역을 황삭, 중삭, 사상가공 범위를 구획하므로서, 초기 황삭가공 경로데이타을 제약범위로 하고 그 외의 부분에서는 자유로운 기계동작에 따라 황삭가공을 수행 하여 황삭가공 시간을 단축시켜 생산성을 향상시킬수 있으며, 사상가공 직전에 가공경로에 따른 중삭가공 공정을 거치게 하여 초기 황상가공시 사상가공면에 영항을 끼치지 않도록 하므로서 고정밀도의 제품을 얻을 수 있는 효과가 있는 것이다.

본 발명은 도면에 도시된 일실시예를 참고로 설명 되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술분야에 통상의 지식을 지닌자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본발명의 진정한 기술적 보호범위는 첨부된 특허청구의 범위에 의해서만 정해져야 할 것이다.

Claims (1)

1. 가공 형상을 정의하는 CAD데이타 및 그 데이터를 기초로하여 공구경로을 정의하는 CAM 데이타를 생성하는 CAD/CAM 장치(2)와, 이 CAD/CAM 장치의 데이터를 입력할 수 있는 기능 및 공구위치 등을 표시하는 표시기능을 가진 제어장치(4)와, 상기 제어장치에 의해 동작되는 공작기계(6)로 구성된 기계 가공시스탬에 있어서;

   상기 CAD/CAM 장치(2)에서 생성되는 가공형상 데이터(CAD데이터), 공구 경로데이터(사상가공 경로데이터, 중삭가공 경로데이터, 황삭가공 경로데이터)를 상기 제어장치로 입력하는 데이터 입력단계(10)와;

   상기 제어장치(4)로 입력된 황삭가공 경로데이터를 기초로 하여 제약범위을 정하며 그 외의 범위에서 자유롭게 기계가공을 수행하는 황삭가공 단계(20)와;

   상기 제어장치(4)로 입력된 황삭가공 경로데이터를 기초로 한 윤곽에 따라 작업자가 절삭깊이를 수동으로 조작함과 동시에 상기 제어장치로 입력된 중삭가공 데이타까지 가공을 행하는 중삭가공 단계(30)와;

   상기 제어장치(4)로 입력된 사상가공 경로데이터를 기초로 하여 윤곽에 따라 기계동작을 행함과 동시에 이 가공동작에서 안출되는 가공형상 데이터 및 공구경로 데이터와 공구경 등이 제어장치에 표시되는 사상가공단계(40)로 이루어짐을 특징으로 하는 공작기계 가공제어 방법.