KR20130080771A

KR20130080771A - 수치 제어 프로그래밍 방법, 그 장치, 및 그 방법을 컴퓨터에 실행시키는 프로그램이 기록된 기록 매체

Info

Publication number: KR20130080771A
Application number: KR1020127000265A
Authority: KR
Inventors: 스스무 마츠바라; 다카시 가미야; 겐지 이리구치; 히로시 가타노; 마히토 마츠우라
Original assignee: 미쓰비시덴키 가부시키가이샤
Priority date: 2009-07-06
Filing date: 2009-07-06
Publication date: 2013-07-15
Also published as: TW201102211A; JP5206875B2; CN102473007B; DE112009005038T5; US20120029675A1; KR101320194B1; US8805562B2; CN102473007A; DE112009005038B4; JPWO2011004420A1; WO2011004420A1; TWI387506B

Abstract

쓸데없는 가공 영역을 생성하는 일 없이, 인접하는 가공 영역과의 사이에 단차나 절삭 잔유물이 발생하는 것을 방지하기 위해서, 선삭 가공 단면 형상 생성 수단(222)에 의해, 선삭 가공 형상 생성 수단(220)에서 생성된 선삭 가공 형상의 솔리드 모델에 기초하여 X－Z 평면 상의 선삭 단면 형상의 시트 모델을 생성하고, 제1/제2 공정 가공 단면 형상 생성 수단(227)에 의해, 선삭 단면 형상의 시트 모델, 공정 분할 위치 및 오버랩량에 기초하여 제1 공정 및 제2 공정의 가공 단면 형상의 시트 모델을 생성하고, 제1 공정 불요 형상 삭제 수단(229) 및 제2 공정 불요 형상 삭제 수단(230)에 의해, 제1 공정 및 제2 공정의 가공 단면 형상의 시트 모델로부터, 가공할 필요가 없는 형상을 삭제한다.

Description

수치 제어 프로그래밍 방법, 그 장치, 및 그 방법을 컴퓨터에 실행시키는 프로그램{NUMERICAL CONTROL PROGRAMMING METHOD, APPARATUS THEREFOR, AND PROGRAM FOR CAUSING A COMPUTER TO EXECUTE THE METHOD}

본 발명은 제1 주축의 척(chuck)으로 소재를 파지(把持)하여 제1 공정의 가공을 행하는 것과 아울러, 제1 공정의 가공 후, 상기 소재를 제2 주축의 척으로 바꿔 잡아 제2 공정의 가공을 행하는 수치 제어 장치 장착 공작 기계를 제어하는, 절삭 잔유물(cutting residue) 등이 발생하지 않는 가공 프로그램을 자동적으로 생성하는 수치 제어 프로그래밍 방법, 그 장치, 및 그 방법을 컴퓨터에 실행시키는 프로그램에 관한 것이다.

종래, 수치 제어 장치를 구비한 공작 기계로 제품을 가공하는 경우, 우선 목적으로 하는 가공 제품의 형상을 나타낸 CAD 도면이 작성된다. 작업자는 그 CAD 도면으로부터 가공 공정을 결정하고, 수동 또는 자동 프로그래밍 장치로 가공 프로그램을 작성한다. 작업자는 그 가공 프로그램을, 수치 제어 장치를 구비한 공작 기계에 입력함과 동시에, 가공해야 할 미가공 워크를 수동 또는 워크 자동 교환 장치로 공작 기계에 장착한다. 그리고 사용 공구의 프리셋과 공구 오프셋량의 설정을 행하고, 공작 기계의 공구 매거진에 사용 공구를 장착한다. 그 후, 가공 프로그램을 실행하는 것에 의해 워크가 가공되어 제품이 제작된다. 이러한 공정을 가급적 자동화하고, 또한 작업자가 축적하고 있는 노하우를 가공에 반영시키기 위해서 여러 가지의 발명이 이루어져 왔다.

종래, 절삭 잔유물 등이 발생하지 않는 가공 프로그램을 생성하기 위한 기술로서, 다음에 기재하는 것이 제안되어 있다.

즉, 제1 종래 기술(커터 궤적의 설정 방법)로서, 복수의 선분에 의해 모델화된 피가공 개소(箇所)와 가궤적(假軌跡)에 의한 커터의 절삭 영역을 겹쳐서 상기 선분(線分) 모두가 커터의 절삭 영역에 포함되도록 커터의 궤적을 수정하도록 하고, 따라서 절삭 잔유물이 발생하지 않는 가공 프로그래밍을 생성하는 것이 제안되어 있다(특허 문헌 1 참조).

또, 제2 종래 기술(공작 기계의 제어 장치)로서, 가공 영역의 경계부를 근방의 가공 영역과 자동적으로 오버랩(overlap)시켜서, 오버랩 부분에서 매끄럽게 공구를 퇴피시키는 것에 의해, 경계부의 단차(段差)를 방지하도록 한 것이 제안되어 있다(특허 문헌 2 참조).

또, 제3 종래 기술(가공 방법과 이를 위한 프로그램 작성 장치 및 가공 장치)로서, 인접하는 인접역 내에 있어서 워크의 표면 상에 소정 거리 떨어져 있는 퇴피 위치로부터, 워크 가공 대상역의 미가공부를 가공하는 가공 프로그램의 가공 개시 위치로 향하는 경로를 따라서, 공구를 이동시키는 것에 의해, 워크의 가공면에 발생하는 단차를 완만하게 하고, 그 가공면을 매끄럽게 연속시키도록 한 것이 제안되어 있다(특허 문헌 3 참조).

선행 기술 문헌

특허 문헌

특허 문헌 1 : 일본 특개평 02－083140호 공보

특허 문헌 2 : 일본 특개 2006－068901호 공보

특허 문헌 3 : 일본 특개평 09－218706호 공보

그렇지만, 이러한 종래 기술은 가공 영역을 오버랩시켜서 인접하는 가공 영역과의 단차를 매끄럽게 가공하고, 또 절삭 잔유물을 없앤다고 하는 기술 사상의 것이지만, 오버랩 부위(部位)에서 가공할 필요가 없는 형상을 삭제하지 않았기 때문에, 오버랩 부위에서 쓸데없는 가공 영역이 생성되는 경우가 있었다.

또, 종래 기술은 오버랩시키지 않아도 절삭 잔유물 등이 발생하지 않는 경우에도, 인접하는 가공 영역과 오버랩시키는 것이기 때문에, 쓸데없는 가공 영역이 생성되는 경우가 있었다.

본 발명은 상기의 과제에 감안하여 이루어진 것으로, 쓸데없는 가공 영역을 생성하는 일 없이, 인접하는 가공 영역과의 사이에 단차나 절삭 잔유물이 발생하는 것을 방지할 수 있는 수치 제어 프로그래밍 방법, 그 장치, 및 그 방법을 컴퓨터에 실행시키는 프로그램을 제공하는 것이다.

본 발명에 따른 수치 제어 프로그래밍 방법은, 상기 목적을 달성시키기 위해서, 제1 주축의 척으로 소재를 파지하여 제1 공정의 가공을 행하는 것과 아울러, 제1 공정의 가공 후, 상기 소재를 제2 주축의 척으로 바꿔 잡아 제2 공정의 가공을 행하는 수치 제어 장치 장착 공작 기계를 제어하는 가공 프로그램을 생성하는 수치 제어 프로그래밍 방법에 있어서, 부품 형상의 솔리드 모델(solid model), 소재 형상의 솔리드 모델, 상기 공정의 공정 분할 위치 및 상기 공정 사이의 오버랩량을 기억하는 기억 단계와; 상기 부품 형상의 솔리드 모델에 기초하여 선삭(旋削) 가공 형상의 솔리드 모델을 생성하는 선삭 가공 형상 생성 단계와; 상기 선삭 가공 형상의 솔리드 모델에 기초하여 X－Z 평면 상의 선삭 단면 형상의 시트 모델(sheet model)을 생성하는 선삭 가공 단면 형상 생성 단계와; 상기 선삭 단면 형상의 시트 모델, 공정 분할 위치 및 오버랩량에 기초하여 상기 제1 공정의 선삭 가공 단면 형상의 시트 모델 및 상기 제2 공정의 선삭 가공 단면 형상의 시트 모델을 생성하는 제1/제2 공정 가공 단면 형상 생성 단계와; 상기 공정 분할 위치 근방의 형상을 해석하고, 상기 제1 공정의 선삭 가공 단면 형상의 시트 모델로부터, 제1 공정의 선삭 가공 단면 형상의 오버랩 부위에서 가공할 필요가 없는 형상을 삭제하는 제1 공정 불요 형상 삭제 단계와; 상기 공정 분할 위치 근방의 형상을 해석하고, 상기 제2 공정의 선삭 가공 단면 형상의 시트 모델로부터, 제2 공정의 선삭 가공 단면 형상의 오버랩 부위에서 가공할 필요가 없는 형상을 삭제하는 제2 공정 불요 형상 삭제 단계를 구비하는 것이다.

또, 본 발명에 따른 수치 제어 프로그래밍 방법은 상기 오버랩량을 공구 정보로부터 자동 결정하는 것이다.

또, 본 발명에 따른 수치 제어 프로그래밍 장치는, 제1 주축의 척으로 소재를 파지하여 제1 공정의 가공을 행하는 것과 아울러, 제1 공정의 가공 후, 상기 소재를 제2 주축의 척으로 바꿔 잡아 제2 공정의 가공을 행하는 수치 제어 장치 장착 공작 기계를 제어하는 가공 프로그램을 생성하는 수치 제어 프로그래밍 장치에 있어서, 부품 형상의 솔리드 모델, 소재 형상의 솔리드 모델, 상기 공정의 공정 분할 위치 및 상기 공정 사이의 오버랩량을 기억하는 기억 수단과; 상기 부품 형상의 솔리드 모델에 기초하여 선삭 가공 형상의 솔리드 모델을 생성하는 선삭 가공 형상 생성 수단과; 상기 선삭 가공 형상의 솔리드 모델에 기초하여 X－Z 평면 상의 선삭 단면 형상의 시트 모델을 생성하는 선삭 가공 단면 형상 생성 수단과; 상기 선삭 단면 형상의 시트 모델, 공정 분할 위치 및 오버랩량에 기초하여 상기 제1 공정의 선삭 가공 단면 형상의 시트 모델 및 상기 제2 공정의 선삭 가공 단면 형상의 시트 모델을 생성하는 제1/제2 공정 가공 단면 형상 생성 수단과; 상기 공정 분할 위치 근방의 형상을 해석하고, 상기 제1 공정의 선삭 가공 단면 형상의 시트 모델로부터, 제1 공정의 선삭 가공 단면 형상의 오버랩 부위에서 가공할 필요가 없는 형상을 삭제하는 제1 공정 불요 형상 삭제 수단과; 상기 공정 분할 위치 근방의 형상을 해석하고, 상기 제2 공정의 선삭 가공 단면 형상의 시트 모델로부터, 제2 공정의 선삭 가공 단면 형상의 오버랩 부위에서 가공할 필요가 없는 형상을 삭제하는 제2 공정 불요 형상 삭제 수단을 구비하는 것이다.

또, 본 발명에 따른 수치 제어 프로그래밍 장치는 상기 수치 제어 프로그래밍 장치에, 오버랩량을 공구 정보로부터 자동 결정하는 오버랩량 결정 수단을 추가로 마련한 것이다.

본 발명에 의하면, 쓸데없는 가공 영역을 생성하는 일 없이, 인접하는 가공 영역과의 사이에 단차나 절삭 잔유물이 발생하는 것을 방지할 수 있다.

또 본 발명에 의하면, 오버랩량을 공구 정보로부터 자동 결정하므로, 쓸데없음이 적은 오버랩량을 설정할 수 있다.

도 1은 본 발명에 관한 수치 제어 프로그래밍 장치가 적용되는 CAD／CAM 시스템을 나타내는 구성도이다.
도 2는 본 발명에 관한 수치 제어 프로그래밍 장치에서 생성되는 가공 프로그램에 의해 가공되는 형상예를 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명에 관한 수치 제어 프로그래밍 장치에서 생성되는 가공 프로그램의 일 구성 요소인 가공 유닛의 구성예를 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명에 관한 수치 제어 프로그래밍 장치에서 생성되는 가공 프로그램의 일 구성 요소인 가공 유닛의 일례를 나타내는 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시예 1에 관한 수치 제어 프로그래밍 장치의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 6은 본 발명의 실시예 1에 관한 부품 형상 입력 수단 및 부품 형상 배치 수단의 동작을 설명하기 위한, 프로그래밍 좌표 상에 배치된 부품 형상의 일례를 나타내는 도면이다.
도 7은 본 발명의 실시예 1에 관한 소재 형상 생성 수단의 동작을 설명하기 위한 플로차트이다.
도 8은 본 발명의 실시예 1에 관한 소재 형상 생성 수단의 동작을 보충 설명하기 위한 도면이다.
도 9는 본 발명의 실시예 1에 관한 소재 형상 배치 수단의 동작을 설명하기 위한, 부품 형상과 소재 형상의 관계를 나타내는 사시도이다.
도 10은 본 발명의 실시예 1에 관한 제1, 제2 피팅(fitting) 형상 설정 수단의 동작을 설명하기 위한, 소재를 가공하는 기계의 소재 피팅 형상과 그 치수의 일례, 및 소재를 가공하는 기계의 제1 피팅 형상과 제2 피팅 형상과 소재 형상의 관계를 나타내는 도면이다.
도 11은 본 발명의 실시예 1에 관한 가공 형상 생성 수단의 동작을 설명하기 위한 가공 형상의 일례를 나타내는 도면이다.
도 12는 본 발명의 실시예 1에 관한 선삭 가공 형상 생성 수단의 동작을 설명하기 위한 플로차트이다.
도 13은 본 발명의 실시예 1에 관한 선삭 가공 형상 생성 수단에서 선삭 가공 형상이 생성되는 과정을 나타내는 도면이다.
도 14는 본 발명의 실시예 1에 관한 선삭 가공 단면 형상 생성 수단의 동작을 설명하기 위한 플로차트이다.
도 15는 본 발명의 실시예 1에 관한 선삭 가공 단면 형상 생성 수단의 동작을 보충 설명하기 위한 도면이다.
도 16은 본 발명의 실시예 1에 관한 정면 배면 외경 내경 형상 분할 수단의 동작을 설명하기 위한 플로차트이다.
도 17은 본 발명의 실시예 1에 관한 정면 배면 외경 내경 형상 분할 수단의 동작을 보충 설명하기 위한 도면이다.
도 18은 본 발명의 실시예 1에 관한 제1/제2 공정 가공 단면 형상 생성 수단 및 제1 공정 불요 형상 삭제 수단의 동작을 설명하기 위한 플로차트이다.
도 19는 본 발명의 실시예 1에 관한, 외경부 선삭 가공 단면 형상과 외경측 공정 분할 위치와, 내경부 선삭 가공 단면 형상과 내경측 공정 분할 위치의 일례를 나타내는 도면이다.
도 20은 본 발명의 실시예 1에 관한 제1/제2 공정 가공 단면 형상 생성 수단 및 제1 공정 불요 형상 삭제 수단의 동작을 보충 설명하기 위한 형상을 나타내는 도면이다.
도 21은 본 발명의 실시예 1에 관한 제1/제2 공정 가공 단면 형상 생성 수단 및 제1 공정 불요 형상 삭제 수단에서 생성한 외경부의 제1 공정 가공 단면 형상의 일례를 나타내는 도면이다.
도 22는 본 발명의 실시예 1에 관한 제1/제2 공정 가공 단면 형상 생성 수단 및 제2 공정 불요 형상 삭제 수단의 동작을 설명하기 위한 플로차트이다.
도 23은 본 발명의 실시예 1에 관한 제1/제2 공정 가공 단면 형상 생성 수단 및 제2 공정 불요 형상 삭제 수단의 동작을 보충 설명하기 위한 형상을 나타내는 도면이다.
도 24는 본 발명의 실시예 1에 관한 제1/제2 공정 가공 단면 형상 생성 수단 및 제2 공정 불요 형상 삭제 수단에서 생성한 외경부의 제2 공정 가공 단면 형상의 일례를 나타내는 도면이다.
도 25는 본 발명의 실시예 1에 관한 제1/제2 공정 가공 단면 형상 생성 수단 및 제1 공정 불요 형상 삭제 수단의 동작을 설명하기 위한 플로차트이다.
도 26은 본 발명의 실시예 1에 관한 제1/제2 공정 가공 단면 형상 생성 수단 및 제1 공정 불요 형상 삭제 수단의 동작을 보충 설명하기 위한 형상을 나타내는 도면이다.
도 27은 본 발명의 실시예 1에 관한 제1/제2 공정 가공 단면 형상 생성 수단 및 제1 공정 불요 형상 삭제 수단에서 생성한 내경부의 제1 공정 가공 단면 형상의 일례를 나타내는 도면이다.
도 28은 본 발명의 실시예 1에 관한 제1/제2 공정 가공 단면 형상 생성 수단 및 제2 공정 불요 형상 삭제 수단의 동작을 설명하기 위한 플로차트이다.
도 29는 본 발명의 실시예 1에 관한 제1/제2 공정 가공 단면 형상 생성 수단 및 제2 공정 불요 형상 삭제 수단의 동작을 보충 설명하기 위한 형상을 나타내는 도면이다.
도 30은 본 발명의 실시예 1에 관한 제1/제2 공정 가공 단면 형상 생성 수단 및 제2 공정 불요 형상 삭제 수단에서 생성한 내경부의 제2 공정 가공 단면 형상의 일례를 나타내는 도면이다.
도 31은 본 발명의 실시예 1에 관한 선삭 가공 데이터 생성 수단의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 32는 본 발명의 실시예 1에 관한 밀가공 데이터 생성 수단의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 33은 본 발명의 실시예 2에 관한 제1/제2 공정 가공 단면 형상 생성 수단 및 제1 공정 불요 형상 삭제 수단의 동작을 설명하기 위한 플로차트이다.
도 34는 본 발명의 실시예 2에 관한 제1/제2 공정 가공 단면 형상 생성 수단 및 제1 공정 불요 형상 삭제 수단의 동작을 보충 설명하기 위한 형상을 나타내는 도면이다.
도 35는 본 발명의 실시예 2에 관한 제1/제2 공정 가공 단면 형상 생성 수단 및 제1 공정 불요 형상 삭제 수단의 동작을 보충 설명하기 위한 형상을 나타내는 도면이다.
도 36은 본 발명의 실시예 2에 관한 제1/제2 공정 가공 단면 형상 생성 수단 및 제2 공정 불요 형상 삭제 수단의 동작을 설명하기 위한 플로차트이다.
도 37은 본 발명의 실시예 2에 관한 제1/제2 공정 가공 단면 형상 생성 수단 및 제2 공정 불요 형상 삭제 수단의 동작을 보충 설명하기 위한 형상을 나타내는 도면이다.
도 38은 본 발명의 실시예 2에 관한 제1/제2 공정 가공 단면 형상 생성 수단 및 제2 공정 불요 형상 삭제 수단의 동작을 보충 설명하기 위한 형상을 나타내는 도면이다.
도 39는 본 발명의 실시예 3에 관한 오버랩량 결정 수단의 동작을 설명하기 위한 플로차트이다.
도 40은 본 발명의 실시예 3에 관한 오버랩량 결정 수단의 동작을 보충 설명하기 위한 공구의 일례를 나타내는 도면이다.
도 41은 본 발명의 실시예 3에 관한 오버랩량 결정 수단의 동작을 보충 설명하기 위한 절삭 잔유물의 일례를 나타내는 도면이다.

실시예 1.

이하 본 발명의 실시예 1을, 도 1 ~ 도 32를 사용하여 설명한다.

도 1은 본 발명의 실시예 1에 의한 수치 제어 프로그래밍 장치(102)가 적용되는 CAD(Computer Aided Design)／CAM(computer aided manufacturing) 시스템을 나타내는 구성도이며, 도면에 있어서, 100은 부품을 설계하여 부품 형상이나 소재 형상의 솔리드 모델(101) 등을 생성하는 3차원 CAD, 101은 3차원 CAD(100)에 의해 생성된 부품 형상이나 소재 형상의 솔리드 모델, 102는 부품 형상이나 소재 형상의 솔리드 모델(101)에 기초하여 가공 프로그램(103)을 생성하는 수치 제어 프로그래밍 장치, 103은 수치 제어 프로그래밍 장치(102)에 의해 생성된 가공 프로그램이다.

또한, 상기 수치 제어 프로그래밍 장치(102)는 이하의 공작 기계, 즉 소재를 파지하는 제1 척을 가지는 제1 주축과 소재를 파지하는 제2 척을 가지는(제1 주축과 대향하는) 제2 주축을 구비하고, 선삭 가공을 행하는 선반에, 밀링(milling) 가공이나 구멍내기 가공을 행하는 머시닝 센터의 능력을 구비한 수치 제어 장치 장착 복합 가공기를 수치 제어하는 것에 의해, 상기 제1 주축의 척으로 소재를 파지하여 선삭 가공을 포함하는 제1 공정의 가공을 행하는 것과 아울러, 제1 공정의 가공 후, 상기 소재를 제2 주축의 척으로 바꿔 잡아 선삭 가공을 포함하는 제2 공정의 가공을 행하는 가공 프로그램을 생성하는데 사용된다.

또, 상기 수치 제어 프로그래밍 장치(102)는 예를 들어, 부품 형상이 도 2(a)와 같은 형상이고, 소재 형상이 도 2(b)와 같은 형상일 때, 도 2(c)와 같은 형상의 선삭 단면 가공과, 도 2(d)와 같은 형상의 선삭 봉재(棒材) 가공과, 도 2(e)와 같은 선삭 구입(溝入) 가공을 실시하기 위한 가공 프로그램(103)을 생성하는데 사용되는 경우도 있다.

도 3은 가공 프로그램(103)의 일 구성 요소인 가공 유닛을 나타내는 구성예이며, 가공 데이터(104)는 가공 방법의 정보, 공구 데이터(105)는 사용 공구와 가공 조건의 정보, 단일 형상의 구성의 형상 시퀀스 데이터(106)는 가공하는 형상을 정의한 형상 정보이다.

도 4는 가공 프로그램의 가공 유닛의 일례를 나타내는 도면이다.

「UNo.」로 표시된 프로그램 부분이 상기 가공 데이터(104), 「SNo.」로 표시된 프로그램 부분이 상기 공구 데이터(105), 「FIG」로 표시된 프로그램 부분이 상기 형상 시퀀스 데이터(106)이다.

도 5는 본 발명의 실시예 1에 의한 수치 제어 프로그래밍 장치(102)을 나타내는 구성도이며, 도면에 있어서, 200은 수치 제어 프로그래밍 장치의 전체적인 제어를 행하는 프로세서, 202는 예를 들어 작업자가 설정하는 값의 입력 등을 접수하는 키보드 등으로 이루어지는 데이터 입력 장치, 201은 각종 데이터나 가공 프로그램 등을 표시하는 표시 장치이다.

203은 가공 프로그램 생성 등일 때에 사용하는 파라미터를 입력하는 수단, 204는 입력된 파라미터를 기억하는 파라미터 기억부이다.

205는 3차원 CAD(100)에 의해 생성된 부품 형상의 솔리드 모델을 작업자가 입력하는 부품 형상 입력 수단, 206은 입력된 부품 형상의 솔리드 모델을 프로그램 좌표에 배치하는 부품 형상 배치 수단, 207은 프로그램 좌표 배치된 부품 형상의 솔리드 모델을 기억하는 부품 형상 기억부이다.

208은 3차원 CAD(100)에 의해 생성된 소재 형상의 솔리드 모델을 작업자가 입력하는 소재 형상 입력 수단, 209는 부품 형상 기억부(207)에 기억된 부품 형상의 솔리드 모델 기초하여 소재 형상을 생성하는 소재 형상 생성 수단, 210은 소재 형상의 솔리드 모델을 프로그램 좌표에 배치하는 소재 형상 배치 수단, 211은 프로그램 좌표에 배치된 소재 형상의 솔리드 모델을 기억하는 소재 형상 기억부이다.

212는 상기 제1 공정에서 가공을 행할 때의 소재 형상을 파지하는 제1 피팅 형상의 솔리드 모델을 작업자가 설정하는 제1 피팅 형상 설정 수단, 213은 설정된 제1 피팅 형상의 솔리드 모델을 기억하는 제1 피팅 형상 기억부, 214는 상기 제2 공정에서 가공을 행할 때의 소재 형상을 파지하는 제2 피팅 형상의 솔리드 모델을 작업자가 설정하는 제2 피팅 형상 설정 수단, 215는 설정된 제2 피팅 형상의 솔리드 모델을 기억하는 제2 피팅 형상 기억부, 216은 최초로 가공하는 상기 제1 공정과 다음에 가공하는 상기 제2 공정의 공정 분할 위치를 작업자가 설정하는 공정 분할 위치 설정 수단, 217은 설정된 공정 분할 위치를 기억하는 공정 분할 기억부이다. 또한, 상기 공정 분할 위치는 부품 형상 등의 특징점을 고려하여 작업자가 수동으로 설정하는 경우도 있고, 자동적으로 설정되는 경우도 있다.

218은 부품 형상 기억부(207)에 기억된 부품 형상의 솔리드 모델과 소재 형상 기억부(211)에 의해 기억된 소재 형상의 솔리드 모델로부터, 가공 형상의 솔리드 모델을 생성하는 가공 형상 생성 수단, 219는 생성된 가공 형상의 솔리드 모델을 기억하는 가공 형상 기억부이다.

220은 부품 형상 기억부(207)에 기억된 부품 형상의 솔리드 모델로부터, 선삭 가공을 행하는 선삭면으로 이루어진 형상을 나타내는 선삭 가공 형상의 솔리드 모델을 생성하는 선삭 가공 형상 생성 수단, 221은 생성된 선삭 가공 형상의 솔리드 모델을 기억하는 선삭 형상 기억부이다.

222는 선삭 형상 기억부(221)에 기억된 선삭 가공 형상의 솔리드 모델과 소재 형상 기억부(211)에 기억된 소재 형상의 솔리드 모델로부터, 선삭 가공 단면 형상의 시트 모델을 생성하는 선삭 가공 단면 형상 생성 수단, 223은 생성된 선삭 가공 단면 형상의 시트 모델을 기억하는 선삭 가공 단면 형상 기억부이다.

224는 부품 형상 기억부(207)에 기억된 부품 형상의 솔리드 모델을 사용하여, 선삭 가공 단면 형상 기억부(223)에 기억된 선삭 가공 단면 형상의 시트 모델을, 정면부 선삭 가공 단면 형상의 시트 모델, 배면부 선삭 가공 단면 형상의 시트 모델, 외경부 선삭 가공 단면 형상의 시트 모델, 내경부 선삭 가공 단면 형상의 시트 모델로 분할하는 정면 배면 외경 내경 형상 분할 수단이다. 225는 분할된 정면부 선삭 가공 단면 형상의 시트 모델, 배면부 선삭 가공 단면 형상의 시트 모델, 외경부 선삭 가공 단면 형상의 시트 모델, 내경부 선삭 가공 단면 형상의 시트 모델을 기억하는 정면 배면 외경 내경 형상 기억부이다.

226은 파라미터 기억부(204)에 미리 격납되어 있는 오버랩량으로 오버랩량을 결정할지, 사용하는 공구의 정보로부터 오버랩량을 결정할지를 결정하는 오버랩량 결정 수단, 227은 부품 형상 기억부(207)에 기억된 부품 형상의 솔리드 모델, 정면 배면 외경 내경 형상 기억부(225)에 기억된 외경부 선삭 가공 단면 형상의 시트 모델, 정면 배면 외경 내경 형상 기억부(225)에 기억된 내경부 선삭 가공 단면 형상의 시트 모델, 공정 분할 위치 기억부(217)에 기억된 공정 분할 위치와 파라미터 기억부(204)에 기억된 오버랩량으로부터, 제1 공정의 가공을 행하는 형상을 나타내는 제1 공정 가공 단면 형상의 시트 모델과, 제2 공정의 가공을 행하는 형상을 나타내는 제2 공정 가공 단면 형상의 시트 모델을 생성하는 제1/제2 공정 가공 단면 형상 생성 수단이다. 228은 생성된 제1 공정 가공 단면 형상의 시트 모델과 제2 공정 가공 단면 형상의 시트 모델을 기억하는 제1／제2 공정 가공 단면 형상 기억부이다.

229는 부품 형상 기억부(207)에 기억된 부품 형상, 제1／제2 공정 가공 단면 형상 기억부(227)에 기억된 제1 공정 가공 단면 형상, 공정 분할 위치 기억부(217)에 기억된 공정 분할 위치로부터, 제1 공정 가공으로서 쓸모없게 된 형상을 삭제하고, 이 삭제한 단면 형상을 제1／제2 공정 가공 단면 형상 기억부(228)에 기억시키는 제1 공정 불요 형상 삭제 수단이다.

230은 부품 형상 기억부(207)에 기억된 부품 형상, 제1／제2 공정 가공 단면 형상 기억부(228)에 기억된 제2 공정 가공 단면 형상, 공정 분할 위치 기억부(217)에 기억된 공정 분할 위치로부터, 제2 공정 가공으로서 쓸모없게 된 형상을 삭제하고, 이 삭제한 단면 형상을 제1／제2 공정 가공 단면 형상 기억부(228)에 기억시키는 제2 공정 불요 형상 삭제 수단이다.

231은 부품 형상 기억부(207)에 기억된 부품 형상의 솔리드 모델, 제1/제2 공정 가공 단면 형상 기억부(228)에 기억된 제1 공정 가공 단면 형상의 시트 모델, 제1/제2 공정 가공 단면 형상 기억부(228)에 기억된 제2 공정 가공 단면 형상의 시트 모델로부터, 선삭 가공을 행하는 형상을 나타내는 선삭 가공 데이터를 생성하는 선삭 가공 데이터 생성 수단, 232는 생성된 선삭 가공 데이터를 기억하는 선삭 가공 데이터 기억부이다.

233은 부품 형상 기억부(207)에 기억된 부품 형상의 솔리드 모델, 가공 형상 기억부(219)에 기억된 가공 형상의 솔리드 모델, 선삭 가공 데이터 기억부(232)에 기억된 선삭 가공 데이터로부터, 점가공, 선가공, 면가공을 행하는 가공 데이터를 생성하는 밀가공 데이터 생성 수단이다. 233은 생성된 밀가공 데이터를 기억하는 밀가공 데이터 기억부이다.

235는 선삭 가공 데이터 기억부(232)에 기억된 선삭 가공 데이터와 밀가공 데이터 기억부(234)에 기억된 밀가공 데이터로부터, 제1 공정의 가공을 행하는 가공 프로그램과 제2 공정을 행하는 가공을 행하는 가공 프로그램을 순번으로 늘어놓고, 하나의 가공 프로그램으로서 생성하는 가공 프로그램 생성 수단이다. 236은 생성된 가공 프로그램을 기억하는 가공 프로그램 기억부이다.

또한, 상기 각 수단은 주로 소프트웨어에 의해 구성되어 있다.

또, 이하 부품 형상의 솔리드 모델을 부품 형상, 소재 형상의 솔리드 모델을 소재 형상, 제1 피팅 형상의 솔리드 모델을 제1 피팅 형상, 제2 피팅 형상의 솔리드 모델을 제2 피팅 형상, 가공 형상의 솔리드 모델을 가공 형상, 선삭 가공 형상의 솔리드 모델을 선삭 가공 형상, 선삭 가공 단면 형상의 시트 모델을 선삭 가공 단면 형상, 정면부 선삭 가공 단면 형상의 시트 모델을 정면부 선삭 가공 단면 형상, 배면부 선삭 가공 단면 형상의 시트 모델을 배면부 선삭 가공 단면 형상, 외경부 선삭 가공 단면 형상의 시트 모델을 외경부 선삭 가공 단면 형상, 내경부 선삭 가공 단면 형상의 시트 모델을 내경부 선삭 가공 단면 형상, 제1 공정 가공 단면 형상의 시트 모델을 제1 공정 가공 단면 형상, 제2 공정 가공 단면 형상의 시트 모델을 제2 공정 가공 단면 형상으로 한다.

다음에 수치 제어 프로그래밍 장치(102)의 동작에 대하여 설명한다.

우선, 작업자가 파라미터 입력 수단(203)을 조작하여, 가공 데이터를 생성할 때에 필요한, 공정 사이의 오버랩량, 단면 절삭 누락량, 공구 정보, 소재 재질 등의 파라미터를 설정하고, 파라미터 기억부(204)에 기억시킨다.

다음에, 작업자가 부품 형상 입력 수단(205)을 조작하여, 3차원 CAD(100)에 의해 생성된 부품 형상을 입력한다. 또한, 부품 형상이 부품 형상의 3차원 CAD(100)에 의해 생성되어 있지 않은 경우에는, 부품 형상 입력 수단(205)을 조작하고 부품 형상을 생성하여 입력해도 좋다.

다음에, 부품 형상 배치 수단(206)에 의해, X축 방향 치수, Y축 방향 치수, Z축 방향 치수로부터 부품 형상의 X축 방향의 중간 위치, Y축 방향의 중간 위치, Z축 방향의 중간 위치를 구하고, X축 방향의 중간 위치의 X 좌표값, Y축 방향의 중간 위치의 Y 좌표값, Z축 방향의 중간 위치의 Z 좌표값을 부품 형상의 중심 위치 좌표의 X 좌표값, Y 좌표값, Z 좌표값으로 하고, 부품 형상의 중심 위치 좌표가 Z축상에 위치하도록 부품 형상을 평행 이동한다. 한층 더 부품 형상의 ―Z축 방향 단면이 Z=0.0으로 되도록 부품 형상을 평행 이동시키는 것에 의해, 프로그래밍 좌표 상에 배치하고, 프로그래밍 좌표에 배치한 부품 형상을 부품 형상 기억부(207)에 기억시킨다.

또한, 부품 형상의 X축 방향 치수, Y축 방향 치수, Z축 방향 치수는 부품 형상을 기하적으로 해석하는 것에 의해 구해진다.

도 6은 프로그래밍 좌표 상에 배치된 부품 형상의 일례를 나타내는 사시도이다.

다음에, 작업자가 소재 형상 입력 수단(208)을 조작하여, 3차원 CAD(100)에 의해 생성된 소재 형상을 입력하고, 소재 형상 배치 수단(210)에 의해, 소재 형상의 X축 방향 치수, Y축 방향 치수, Z축 방향 치수로부터 소재 형상의 X축 방향의 중간 위치, Y축 방향의 중간 위치, Z축 방향의 중간 위치를 구하고, X축 방향의 중간 위치의 X 좌표값, Y축 방향의 중간 위치 Y 좌표값, Z축 방향의 중간 위치의 Z 좌표값을 소재 형상의 중심 위치 좌표의 X 좌표값, Y 좌표값, Z 좌표값으로 하고, 소재 형상의 중심 위치 좌표가 부품 형상 기억부(207)에 기억되어 있는 프로그래밍 좌표에 배치되어 있는 부품 형상의 중심 위치 좌표와 일치하도록 소재 형상을 평행 이동하고, 프로그래밍 좌표에 배치한 소재 형상을 소재 형상 기억부(211)에 기억시킨다.

또한, 소재 형상의 X축 방향 치수, Y축 방향 치수, Z축 방향 치수는 부품 형상을 기하적으로 해석하는 것에 의해 구해진다.

단, 3차원 CAD(100)에 의해 소재 형상이 생성되어 있지 않은 경우에 있어서는, 소재 형상 생성 수단(209)이 소재 형상을 생성하고, 생성된 소재 형상을 소재 형상 배치 수단(210)에 의해 프로그램 좌표로 평행 이동하고, 소재 형상 기억부(211)에 기억시킨다.

도 7은 소재 형상 생성 수단(209)의 동작을 설명하기 위한 플로차트, 도 8(a)는 부품 형상의 X축 방향 치수, Y축 방향 치수, Z축 방향 치수의 일례를 나타내는 사시도, 도 8(b)는 부품 형상과 임시 원주 형상의 일례를 나타내는 사시도이며, 이하 소재 형상 생성 수단(209)의 동작을 이에 기초하여 설명한다.

즉, 도 7에 나타내는 바와 같이, 상기 부품 형상보다 충분히 큰 직경의 원주를 생성하기 위하여, 상기 부품 형상의 X축 방향 치수와 상기 부품 형상의 Y축 방향 치수를 더한 값을 반경(R)으로 하고, 상기 부품 형상의 Z축 방향 치수의 2배를 축방향 길이(L)로 하는, Z축을 축 중심으로 하는 임시 원주면(A)을 생성한다(단계 S301).

다음에, 임시 원주면(A)의 중심 좌표를 상기 부품 형상의 중심 좌표로 평행 이동한다(단계 S302).

다음에, 원주면(A)과 부품 형상의 최근접 거리(cl)를 기하(幾何) 해석에 의해 구한다(단계 S303).

다음에, 원주면(A)의 반경(R)으로부터 최근접 거리(cl)를 뺀 값을 소재 형상의 반경(r)으로 하고, 또 상기 부품 형상의 Z축 방향 치수에, 파라미터 기억부(204)가 기억하고 있는 단면 절삭 누락량을 더한 값을 소재 형상의 축방향 길이(l)로 하여, 상기 소재 형상의 반경(r)과 상기 소재 형상의 축방향 길이(l)로 하는 원주 형상의 솔리드 모델을 생성하고, 이 원주 형상의 솔리드 모델을 소재 형상의 솔리드 모델로 한다(단계 S304). 이하, 소재 형상의 솔리드 모델을 소재 형상으로 한다.

이 수법에 의해, 부품 형상을 선삭 가공하는 경우, 부품 형상을 내포하는 소재 형상의 최소값을 구할 수 있다.

다음에, 소재 형상 배치 수단(210)에 의해, 소재 형상 생성 수단(209)이 생성한 소재 형상의 X축 방향 치수, Y축 방향 치수, Z축 방향 치수로부터 소재 형상의 X축 방향의 중간 위치, Y축 방향의 중간 위치, Z축 방향의 중간 위치를 구하고, X축 방향의 중간 위치의 X 좌표값, Y축 방향의 중간 위치 Y 좌표값, Z축 방향의 중간 위치의 Z 좌표값을 부품 형상의 중심 위치 좌표의 X 좌표값, Y 좌표값, Z 좌표값으로 하고, 소재 형상의 중심 위치 좌표가 부품 형상 기억부(207)에 기억되어 있는 프로그래밍 좌표에 배치되어 있는 부품 형상의 중심 위치 좌표와 일치하도록 소재 형상을 평행 이동하고, 프로그래밍 좌표에 배치한 소재 형상을 소재 형상 기억부(211)에 기억시킨다.

즉, 소재 형상 생성 수단(209)에 의해, 부품 형상을 선삭 가공하는 경우, 부품 형상을 내포하는 소재 형상의 최소값을 구할 수 있고, 또 소재 형상 배치 수단(210)에 의해, 부품 형상을 내포하도록 소재 형상을 배치할 수 있다.

도 9는 부품 형상과 소재 형상 관계의 일례를 나타내는 사시도이다.

다음에, 작업자가 제1 피팅 형상 설정 수단(212)을 조작하여, 도 10에 나타내는 바와 같이, 제1 피팅 형상이 외조(outer claw)나 내조(inner claw), 그래스핑경(grasping diameter), 조(claw)개수, 조내경(claw inner diameter), 조높이, 조길이, 조폭, 그래스핑대(grasping value) Z, 그래스핑대 X, 릴리프단(relief stage) Z, 릴리프단 X의 각 값을 설정하고, 제1 피팅 형상의 솔리드 모델을 생성하고, 이들을 제1 피팅 형상 기억부(213)에 기억한다. 또한, 이 제1 피팅은 구체적으로 척이며, 상기 제1 공정의 가공 시에 소재를 파지하기 위해서 사용된다.

다음에, 작업자가 제2 피팅 형상 설정 수단(214)을 조작하여, 제2 피팅 형상이 외조나 내조, 그래스핑경, 조개수, 조내경, 조높이, 조길이, 조폭, 그래스핑대 Z, 그래스핑대 X, 릴리프단 Z, 릴리프단 X의 각 값을 설정하고, 제2 피팅 형상의 솔리드 모델을 생성하고, 이들을 제2 피팅 형상 기억부(215)에 기억한다. 또한, 이 제2 피팅은 구체적으로 척이며, 상기 제2 공정의 가공 시에 소재를 파지하기 위해서, 상기 제1 피팅에 대하여 대향해서 마련되어 있다.

즉, 제1 피팅 형상 설정 수단(212)에 의해, 제1 피팅 형상을 포함하는 절차 정보(arrangment information)를 포함하는 가공 프로그램을 생성할 수 있고, 또 제2 피팅 형상 설정 수단(214)에 의해, 제2 피팅 형상을 포함하는 절차 정보를 포함하는 가공 프로그램을 생성할 수 있다.

또한, 도 10(a)는 피팅 형상 치수의 일례를 나타내는 도면, 도 10(b)는 제1 피팅 형상과 제2 피팅 형상과 소재 형상의 관계를 나타내는 사시도이다.

또, 작업자가 공정 분할 위치 설정 수단(216)을 조작하여, 제1 공정과 제2 공정의 공정 분할 위치의 Z 좌표값을 설정하고, 공정 분할 위치 기억부(217)에 기억시킨다. 또한, 상기 공정 분할 위치는 부품 형상 등의 특징점을 고려하여 자동적으로 설정되는 경우도 있다.

다음에, 가공 형상 생성 수단(218)은 부품 형상과 소재 형상이 각각 부품 형상 기억부(207)와 소재 형상 기억부(211)에 기억되면, 도 11에 나타내는 바와 같이, 소재 형상으로부터 부품 형상을 빼는 차연산을 실시하여 가공 형상을 생성하고, 그 가공 형상을 가공 형상 기억부(219)에 기억시킨다.

또, 선삭 가공 형상 생성 수단(220)은 부품 형상이 부품 형상 기억부(207)에 기억되면, 도 12 및 도 13에 나타내는 바와 같이, 선삭 가공 형상(부품 형상 선삭 포함 형상)을 생성한다.

즉, 선삭 가공 형상 생성 수단(220)은 도 12에 나타내는 바와 같이, 부품 형상으로부터 선삭 가공 형상을 생성하기 위해서, 부품 형상 기억부(207)에 기억되어 있는 부품 형상의 솔리드 모델로부터 선삭축(Z축)을 중심축으로 하는 원추면(CONE), 원주면(CYLINDER), 원환면(TORUS)을 선삭면으로서 추출한다(단계 S401).

도 13(a)는 부품 형상으로부터 추출한 선삭면의 일례를 나타내는 사시도이다.

다음에, 추출한 선삭면의 구멍이나 uｖ 파라미터 공간에서 결락 부분을 제외하기 때문에, uｖ 파라미터 공간 내에서의 최소값과 최대값을 구한다. uｖ 파라미터 공간 내에서의 최소값과 최대값은 선삭면을 기하 해석하는 것에 의해 구해진다. ｖ방향의 파라미터의 최소값과 최대값과 u방향은 0 라디안으로부터 2π 라디안이고, 선삭면을 생성하는 것에 의해, 구멍이나 결락 부분이 없는 선삭면을 생성한다(단계 S402).

도 13(b)는 부품 형상으로부터 추출한 선삭면으로부터 생성된 구멍이나 결락 부분이 없는 선삭면의 일례를 나타내는 사시도이다.

다음에, 선삭면에서만은 시트이므로, 선삭면의 ｖ방향의 양단의 단면을 차지하도록 면을 생성하고, 선삭면을 시트로부터 솔리드로 하는 것에 의해, 부품 형상의 선삭면에 의한 선삭 가공 형상의 솔리드 모델을 생성하고, 이들을 선삭 형상 기억부(221)에 기억한다(단계 S403). 또한 이하, 부품 형상의 선삭면에 의한 선삭 가공 형상의 솔리드 모델을 부품 형상 선삭 포함 형상이라고 한다.

도 13(c)는 부품 형상 선삭 포함 형상의 일례를 나타내는 도면이다.

또, 선삭 가공 단면 형상 생성 수단(222)은 부품 형상 선삭 포함 형상이 선삭 형상 기억부(221)에 기억되면, 도 14 및 도 15에 나타내는 바와 같이 선삭 가공 단면 형상을 생성한다.

즉, 선삭 가공 단면 형상 생성 수단(222)은 도 14에 나타내는 바와 같이, 소재 형상 기억부(211)에 기억되어 있는 소재 형상으로부터, 선삭 형상 기억부(221)에 기억된 부품 형상 선삭 포함 형상의 솔리드 모델을 차연산에 의해 뺀 형상을, 선삭 가공을 행하는 선삭 가공 형상의 솔리드 모델로서 생성한다(단계 S501).

다음에, X―Z 평면을 X

0.0, Y＝0.0으로 되도록 생성한다(단계 S502).

도 15의 (a)는 부품 형상 선삭 포함 형상과 X≥0.0, Y=0.0으로 이루어진 X－Z 평면의 일례를 나타내는 도면이다.

다음에, 부품 형상 선삭 포함 형상과 X－Z 평면의 곱연산한 결과의 시트를 선삭 가공 단면 형상의 시트 모델로 하고, 선삭 가공 단면 형상 기억부(223)에 기억한다(단계 S503). 이하, 선삭 가공 단면 형상의 시트 모델을 선삭 가공 단면 형상이라고 한다.

도 15의 (b)는 선삭 가공 단면 형상의 일례를 나타내는 도면이다.

다음에, 정면 배면 외경 내경 형상 분할 수단(224)은 선삭 가공 단면 형상이 선삭 가공 단면 형상 기억부(223)에 기억되면, 도 16 및 도 17에 나타내는 바와 같이, 선삭 가공 단면 형상을 정면부 선삭 가공 단면 형상, 배면부 선삭 가공 단면 형상, 외경부 선삭 가공 단면 형상 및 내경부 선삭 가공 단면 형상으로 분할한다.

즉, 정면 배면 외경 내경 형상 분할 수단(224)은 도 16에 나타내는 바와 같이, 부품 형상 기억부(207)에 기억되어 있는 부품 형상으로부터 ＋Z축 방향의 극값과 ―Z축 방향의 극값을 기하 해석하는 것에 의해 구한다(단계 S5001).

다음에, 선삭 가공 단면 형상 기억부(223)에 기억되어 있는 선삭 가공 단면 형상을, 상기 ＋Z축 방향의 극값을 경계로 하도록 X축과 평행한 직선에 의해 분할한다. 또한 형상 분할은 예를 들어, 단면 형상에 ＋Z축 방향의 극값에 있어서 X축과 평행한 직선을 매입(embed)하는 것에 의해 행한다.

다음에, 선삭 가공 단면 형상 기억부(223)에 기억되어 있는 선삭 가공 단면 형상을, 상기 ―Z축 방향의 극값을 경계로 하도록 X축과 평행한 직선에 의해 분할한다(단계 S5002). 또한 형상 분할은 예를 들어, 단면 형상에 ―Z축 방향의 극값에 있어서 X축과 평행한 직선을 매입하는 것에 의해 행한다.

다음에, 분할된 형상을 그 위치에 의해, －Z축 방향 극값으로부터 ―Z측에 위치하는 형상을 정면, ＋Z축 방향 극값으로부터 ＋Z측에 위치하는 형상을 배면, ＋Z축 방향 극값과 ―Z축 방향 극값의 사이에 있는 형상 중에서, X축으로 값을 비교하여, X축의 값이 큰 곳에 위치하는 형상을 외경, 작은 곳에 위치하는 형상을 내경으로 분류한다(단계 S5003).

다음에, 분류한 선삭 가공 형상을 정면 배면 외경 내경 형상 기억부(225)에 기억한다.

도 17은 선삭 가공 단면 형상을 분할한 일례를 나타내는 도면이다.

다음에, 제1／제2 공정 가공 단면 형상 생성 수단(227), 제1 공정 불요 형상 삭제 수단(229) 및 제2 공정 불요 형상 삭제 수단(230)은 분할된 선삭 가공 단면 형상이 정면 배면 외경 내경 형상 기억부(225)에 기억되면, 도 18 ~ 도 30에 나타내는 바와 같이, 외경부 제1 공정 가공 단면 형상, 외경부 제2 공정 가공 단면 형상, 내경부 제1 공정 가공 단면 형상 및 내경부 제2 공정 가공 단면 형상을 생성한다.

먼저, 제1／제2 공정 가공 단면 형상 생성 수단(227)은 도 18, 도 19 및 도 20에 나타내는 바와 같이, 정면 배면 외경 내경 형상 기억부(225)에 기억되어 있는 외경부 선삭 가공 단면 형상(외경부 선삭 가공 단면 형상 시트)을, 공정 분할 위치 기억부(217)에 기억되어 있는 외경측 공정 분할 위치에 파라미터 기억부(204)에 기억된 오버랩량을 더한 위치에서 분할하고, 이 분할 위치로부터 ―Z축측에 위치하는 형상을 임시 외경부 제1 공정 가공 단면 형상으로서 추출한다(단계 S601). 상기 형상의 분할은 예를 들어, 단면 형상에 외경측 공정 분할 위치에 오버랩량을 더한 위치에 있어서 X축과 평행한 직선을 매입하는 것에 의해 행한다. 또한, 오버랩량은 상기 제1 공정과 제2 공정의 경계선에서 절삭 잔유물이 생기지 않도록, 제1 공정과 제2 공정의 오버랩량을 나타내며, 작업자의 경험 등에 기초하여 설정된다.

그리고, 도 19는 외경부 선삭 가공 단면 형상, 외경측 공정 분할 위치, 내경부 선삭 가공 단면 형상 및 내경측 공정 분할 위치의 일례를 나타내는 도면, 도 20(a)는 외경측 공정 분할 위치에 오버랩량을 더한 위치에 있어서 분할한 외경부 선삭 가공 단면 형상의 일례를 나타내는 도면이다.

다음에, 제1 공정 불요 형상 삭제 수단(229)은 제1 공정 가공 단면 형상에서 제품 형상에 접하는 엣지를 취득한다(단계 S602).

도 20(b)는 제1 공정 가공 단면 형상에서 제품 형상에 접하는 엣지의 일례를 나타내는 도면이다.

다음에, 제1 공정 가공 단면 형상에서 제품 형상에 접하는 엣지 중에서, 외경측 공정 분할 위치에 따른 엣지를 선택한다(단계 S603).

도 20(c)는 제1 공정 가공 단면 형상에서 외경측 공정 분할 위치에 따른 엣지의 일례를 나타내는 도면이다.

다음에, 선택한 엣지 중에서, 제1 공정측에 있고, 보다 ―Z축 방향에 있는 엣지를 선택한다(단계 S604).

도 20(d)는 제1 공정측에 있고, 보다 ―Z축 방향에 있는 엣지의 일례를 나타내는 도면이다.

다음에, 선택한 엣지의 외경부 공정 분할 위치에서 ＋Z축 방향의 접선 방향 벡터를 구하고, 접선 방향 벡터에 의해 형상을 분할한다. 또한 이 형상 분할은 예를 들어, 제1 공정 가공 단면 형상에 대하여, 선택한 엣지의 단점(端点)으로부터 접선 벡터와 평행한 직선을 매입하는 것에 의해 행한다(단계 S605).

도 20(e)는 제1 공정측에 있는 엣지의 외경부 공정 분할 위치에서 ＋Z축 방향의 접선 방향 벡터에 의해 형상 분할한 일례를 나타내는 도면이다.

마지막으로, 접선 벡터에 의해 분할된 형상 중에서, 제1 공정측에 위치하지 않은 시트(형상)를 추출ㆍ삭제하고(외경부 공정 분할 위치로부터 ＋Z축 방향에 위치하고, 또한 분할 위치로부터 하방에 위치하는 거의 세로로 긴 장방형 형상을 삭제하고), 남은 형상을 외경부 제1 공정 가공 단면 형상으로 한다(단계 S606).

도 21은 추출한 외경부의 제1 공정 가공 단면 형상의 일례를 나타내는 도면이다.

다음에, 제1／제2 공정 가공 단면 형상 생성 수단(227)은 도 22 및 도 23에 나타내는 바와 같이, 정면 배면 외경 내경 형상 기억부(225)에 기억되어 있는 외경부 선삭 가공 단면 형상을, 공정 분할 위치 기억부(217)에 기억되어 있는 외경측 공정 분할 위치로부터 파라미터 기억부(204)에 기억된 오버랩량을 뺀 위치에서 분할하고, 이 분할 위치로부터 ＋Z축측에 위치하는 형상을 임시 외경부 제2 공정 가공 단면 형상으로서 추출한다(단계 S701). 또한 형상 분할은 예를 들어, 단면 형상에 외경측 공정 분할 위치 및 오버랩량을 더한 위치에 있어서 X축과 평행한 직선을 매입하는 것에 의해 행한다.

도 23(a)는 외경측 공정 분할 위치로부터 오버랩량을 뺀 위치에 있어서 분할한 외경부 선삭 가공 단면 형상의 일례를 나타내는 도면이다.

다음에, 제2 공정 불요 형상 삭제 수단(230)은 제2 공정 가공 단면 형상에서 제품 형상에 접하는 엣지를 취득한다(단계 S702).

도 23(b)는 제2 공정 가공 단면 형상에서 제품 형상에 접하는 엣지의 일례를 나타내는 도면이다.

다음에, 제2 공정 가공 단면 형상에서 제품 형상에 접하는 엣지 중에서, 외경측 공정 분할 위치에 따른 엣지를 선택한다(단계 S703).

도 23(c)는 제2 공정 가공 단면 형상에서 외경측 공정 분할 위치에 따른 엣지의 일례를 나타내는 도면이다.

다음에 선택한 엣지 중에서, 제2 공정측에 있고, 보다 ＋Z축 방향에 있는 엣지를 선택한다(단계 S704).

도 23(d)는 제2 공정측에 있고, 보다 ＋Z축 방향에 있는 엣지의 일례를 나타내는 도면이다.

다음에, 선택한 엣지의 외경부 공정 분할 위치에서 ―Z축 방향의 접선 방향 벡터를 구하고, 접선 방향 벡터에 의해 형상을 분할한다(단계 S705). 또한 형상 분할은 예를 들어, 제2 공정 가공 단면 형상에 대하여, 선택한 엣지의 단점으로부터 접선 벡터와 평행한 직선을 매입하는 것에 의해 행한다.

도 23(e)는 제2 공정측에 있는 엣지의 외경부 공정 분할 위치에서 ―Z축 방향의 접선 방향 벡터에 의해 형상 분할한 일례를 나타내는 도면이다.

마지막으로, 접선 벡터에 의해 분할된 형상 중에서, 제2 공정측에 위치하지 않은 시트(형상)를 추출ㆍ삭제하고(외경부 공정 분할 위치로부터 ―Z축 방향에 위치하고, 또한 분할 위치로부터 하방에 위치하는 삼각 형상을 삭제하고), 남은 형상을 외경부 제2 공정 가공 단면 형상으로 한다(단계 S706).

도 24는 추출한 외경부의 제2 공정 가공 단면 형상의 일례를 나타내는 도면이다.

그 결과, 외경부의 선삭 가공에 있어서, 제1 공정에서는 도 20(e), 도 21에 나타내는 바와 같이, 제2 공정에서 선삭되는 개소(세로로 긴 장방형 개소)를 선삭하지 않아도 좋으며, 또 제2 공정에서는 도 23(e), 도 24에 나타내는 바와 같이, 제2 공정에서 선삭해야 할 개소(삼각 형상 개소)가 제1 공정에서 이미 선삭되어 있기 때문에, 그 개소의 선삭이 불필요하게 된다. 또한, 제1 공정과 제2 공정이 오버랩되어 가공되기 때문에, 절삭 잔유물도 발생하지 않게 된다.

다음에, 제1／제2 공정 가공 단면 형상 생성 수단(227)은 도 25 및 도 26에 나타내는 바와 같이, 정면 배면 외경 내경 형상 기억부(225)에 기억되어 있는 내경부 선삭 가공 단면 형상을, 공정 분할 위치 기억부(217)에 기억되어 있는 내경측 공정 분할 위치에, 파라미터 기억부(204)에 기억된 오버랩량을 더한 위치에서 분할하고, 이 분할 위치로부터 ―Z측에 위치하는 형상을 임시 내경부 제1 공정 가공 단면 형상으로서 추출한다(단계 S801). 또한 형상 분할은 예를 들어, 단면 형상에 내경측 공정 분할 위치 및 오버랩량을 더한 위치에 있어서 X축과 평행한 직선을 매입하는 것에 의해 행한다.

도 26(a)는 내경측 공정 분할 위치에 오버랩량을 더한 위치에 있어서 분할한 내경부 가공 단면 형상의 일례를 나타내는 도면이다.

다음에, 제1 공정 불요 형상 삭제 수단(229)은 제1 공정 가공 단면 형상에서 제품 형상에 접하는 엣지를 취득한다(단계 S802).

도 26(b)는 제1 공정 가공 단면 형상에서 제품 형상에 접하는 엣지의 일례를 나타내는 도면이다.

다음에, 제1 공정 가공 단면 형상에서 제품 형상에 접하는 엣지 중에서, 내경측 공정 분할 위치에 따른 엣지를 선택한다(단계 S803).

도 26(c)는 제1 공정 가공 단면 형상에서 내경측 공정 분할 위치에 따른 엣지의 일례를 나타내는 도면이다.

다음에 선택한 엣지 중에서, 제1 공정측에 있고, 보다 ―Z축 방향에 있는 엣지를 선택한다(단계 S804).

도 26(d)는 제1 공정측에 있고, 보다 ―Z축 방향에 있는 엣지의 일례를 나타내는 도면이다.

다음에, 선택한 엣지의 내경부 공정 분할 위치에서 ＋Z축 방향의 접선 방향 벡터를 구하고, 접선 방향 벡터에 의해 형상을 분할한다(단계 S805). 또한 형상 분할은 제1 공정 가공 단면 형상에 대하여, 선택한 엣지의 단점으로부터 접선 벡터와 평행한 직선을 매입하는 것에 의해 행한다.

도 26(e)는 제1 공정측에 있는 엣지의 내경부 공정 분할 위치에서 ＋Z축 방향의 접선 방향 벡터에 의해 형상 분할한 일례를 나타내는 도면이다.

마지막으로, 접선 벡터에 의해 분할된 형상 중에서, 제1 공정측에 위치하지 않은 시트를 추출ㆍ삭제하고(내경부 공정 분할 위치로부터 ＋Z축 방향에 위치하고, 또한 분할 위치로부터 상방에 위치하는 삼각 형상을 삭제하고), 남은 형상을 내경부 제1 공정 가공 단면 형상으로 한다(단계 S806).

도 27은 추출한 내경부의 제1 공정 가공 단면 형상의 일례를 나타내는 도면이다.

다음에, 제1／제2 공정 가공 단면 형상 생성 수단(227)은 도 28 및 도 29에 나타내는 바와 같이, 정면 배면 외경 내경 형상 기억부(225)에 기억되어 있는 내경부 선삭 가공 단면 형상을, 공정 분할 위치 기억부(217)에 기억되어 있는 내경측 공정 분할 위치로부터 파라미터 기억부(204)에 기억된 오버랩량을 뺀 위치에서 분할하고, 이 분할 위치로부터 ＋Z측에 위치하는 형상을 임시 내경부 제2 공정 가공 단면 형상으로서 추출한다(단계 S901). 또한 형상 분할은 단면 형상에 내경측 공정 분할 위치 및 오버랩량을 더한 위치에 있어서 X축과 평행한 직선을 매입하는 것에 의해 행한다.

도 29(a)는 내경측 공정 분할 위치로부터 오버랩량을 뺀 위치에 있어서 분할한 내경부 가공 단면 형상의 일례를 나타내는 도면이다.

다음에, 제2 공정 불요 형상 삭제 수단(230)은 제2 공정 가공 단면 형상에서 제품 형상에 접하는 엣지를 취득한다(단계 S902).

도 29(b)는 제2 공정 가공 단면 형상에서 제품 형상에 접하는 엣지의 일례를 나타내는 도면이다.

다음에, 제2 공정 가공 단면 형상에서 제품 형상에 접하는 엣지 중에서, 내경측 공정 분할 위치에 따른 엣지를 선택한다(단계 S903).

도 29(c)는 제2 공정 가공 단면 형상의 내경측 공정 분할 위치에 따른 엣지의 일례를 나타내는 도면이다.

다음에, 선택한 엣지 중에서, 제2 공정측에 있고, 보다 ＋Z축 방향에 있는 엣지를 선택한다(단계 S904).

도 29(d)는 제2 공정측에 있고, 보다 ＋Z축 방향에 있는 엣지의 일례를 나타내는 도면이다.

다음에, 선택한 엣지의 내경부 공정 분할 위치에서 ―Z축 방향의 접선 방향 벡터를 구하고, 접선 방향 벡터에 의해 형상을 분할한다(단계 S905). 또한 형상 분할은 예를 들어, 제2 공정 가공 단면 형상에 대하여, 선택한 엣지의 단점으로부터 접선 벡터와 평행한 직선을 매입하는 것에 의해 행한다.

도 29(e)는 제2 공정측에 있는 엣지의 내경부 공정 분할 위치에서 ―Z축 방향의 접선 방향 벡터에 의해 형상 분할한 일례를 나타내는 도면이다.

마지막에 접선 벡터에 의해 분할된 형상 중에서, 제2 공정측에 위치하지 않은 시트를 추출ㆍ삭제하고(내경부 공정 분할 위치로부터 ―Z축 방향에 위치하고, 또한 분할 위치로부터 상방에 위치하는 삼각 형상을 삭제하고), 남은 형상을 내경부 제2 공정 가공 단면 형상으로 한다(단계 S906).

도 30은 추출한 내경부의 제2 공정 가공 단면 형상의 일례를 나타내는 도면이다.

또한, 상기 추출한 외경부의 제1, 제2 공정 가공 단면 형상 및 내경부의 제1, 제2 공정 가공 단면 형상은 제1/제2 공정 가공 단면 형상 기억부(228)에 기억된다.

그 결과, 내경부의 선삭 가공에 있어서, 제1 공정에서는 도 26(e), 도 27에 나타내는 바와 같이, 제2 공정에서 선삭되는 개소(삼각 형상 개소)를 선삭하지 않아도 좋으며, 또 제2 공정에서는 도 29(e), 도 30에 나타내는 바와 같이, 제2 공정에서 선삭해야 할 개소(삼각 형상 개소)가 제1 공정에서 이미 선삭되어 있기 때문에, 그 개소의 선삭이 불필요하게 된다. 또한, 제1 공정과 제2 공정이 오버랩되어 가공되기 때문에, 절삭 잔유물도 발생하지 않게 된다.

다음에, 선삭 가공 데이터 생성 수단(231)에 의해, 제1／제2 공정 가공 단면 형상 기억부(228)에 기억된 외경부 제1 가공 단면 형상으로부터 제1 공정의 선삭 외경 가공 데이터를 생성한다.

다음에, 제1／제2 공정 가공 단면 형상 기억부(228)에 기억된 내경부 제1 가공 단면 형상, 파라미터 기억부(204)에 등록되어 있는 선삭 드릴 직경으로부터, 제1 공정의 선삭 드릴 데이터를 생성하고, 선삭 드릴 데이터에서 절삭 잔유물 부분으로부터 제1 공정의 선삭 내경 가공 데이터를 생성한다.

다음에, 제1/제2 공정 가공 단면 형상 기억부(228)에 기억된 외경부 제2 가공 단면 형상으로부터 제2 공정의 선삭 외경 가공 데이터를 생성한다.

다음에, 제1／제2 공정 가공 단면 형상 기억부(228)에 기억된 내경부 제2 가공 단면 형상, 파라미터 기억부(204)에 등록되어 있는 선삭 드릴 직경으로부터, 제2 공정의 선삭 드릴 데이터를 생성하고, 선삭 드릴 데이터에서 절삭 잔유물 부분으로부터 제2 공정의 선삭 내경 가공 데이터를 생성한다.

또, 정면 배면 외경 내경 형상 기억부(225)에 기억된 정면부 선삭 가공 단면 형상으로부터 제1 공정의 정면부 선삭 가공 데이터를 생성한다. 다음에, 정면 배면 외경 내경 형상 기억부(225)에 기억된 배면부 선삭 가공 단면 형상으로부터 제2 공정의 배면부 선삭 가공 데이터를 생성한다. 그리고 생성한 이들 데이터를 선삭 가공 데이터 기억부(232)에 기억시킨다.

도 31은 생성된 선삭 가공 데이터의 일례를 나타내는 도면이다.

또, 밀가공 데이터 생성 수단(233)에 의해, 선삭 가공 데이터 기억부(232)에 기억되어 있는 선삭 가공 데이터로부터 형상을 360도 회전시키는 것에 의해 선삭 가공 형상의 솔리드 모델을 생성하고, 가공 형상 기억부(219)에 기억되어 있는 가공 형상으로부터 차연산에 의해 제거한 밀가공 형상을 생성한다.

도 32(a)는 선삭 가공 데이터로부터 형상을 360도 회전시키는 것에 의해 생성한 선삭 가공 형상의 솔리드 모델의 일례, 도 32(b)는 가공 형상으로부터 선삭 가공 형상의 솔리드 모델을 차연산에 의해 제거한 형상의 일례를 나타내는 도면이다.

다음에, 밀가공 형상으로부터 제품 형상과 접하는 면을, 엔드밀 공구로 가공할 때에 저면(底面)이 되는 방향으로 하여 면가공 데이터를 생성한다. 다음에, 부품 형상 기억부(207)에 기억되어 있는 부품 형상으로부터 구멍 가공을 행하는 구멍 가공 데이터를 생성한다. 그리고 생성한 이들 데이터를 밀가공 데이터 기억부(234)에 기억시킨다.

마지막으로, 가공 프로그램 생성 수단(235)에 의해, 선삭 가공 데이터 기억부(232)에 기억된 선삭 가공 데이터와 밀가공 데이터 기억부(234)에 기억된 밀가공 데이터로부터, 제1 공정의 가공을 행하는 가공 프로그램과 제2 공정을 행하는 가공을 행하는 가공 프로그램을 순번으로 늘어놓고, 하나의 가공 프로그램으로서 생성한다. 그리고 생성한 가공 프로그램을 가공 프로그램 기억부(236)에 기억한다.

또한, 가공 프로그램은 주지대로, 소재의 형상 정보 및 위치 정보(시퀀스 데이터), 가공 단위의 가공 방법, 가공 조건 정보, 공구 정보, 가공 형상 정보(시퀀스 데이터) 등으로 구성되어 있다.

이상의 설명으로 분명해진 바와 같이, 이 실시예 1에 의하면, 선삭 가공 단면 형상 생성 수단이 생성한 선삭 가공 단면 형상으로부터, 선삭 가공 단면 형상의 특징을 고려하여, 제1 공정과 제2 공정의 경계부에 절삭 잔유물이 생기지 않게 가공하는 가공 프로그램을 생성할 수 있다. 또한, 제1 공정과 제2 공정의 경계부에 절삭 잔유물이 생기지 않게 오버랩시켜도, 타방의 공정에서 절삭 잔유물 없게 가공되는 개소(예를 들어, 도 20, 도 21에서 설명한 개소)를 삭제하는 것에 의해, 가공 개소를 극력 줄일 수 있고, 따라서 각 공정 모두 적은 절삭량으로 충분하게 되어, 쓸데없음이 적은(가공 시간이 짧은) 가공 프로그램을 생성할 수 있다.

실시예 2.

또, 예를 들어 도 34(a)와 같은 공정 분할에 따른 엣지의 접선 벡터가 (1, 0, 0)로부터 ＋Z축 방향으로인 경우, 제1／제2 공정 가공 형상 생성 수단(227), 제1 공정 불요 형상 삭제 수단(229) 및 제2 공정 불요 형상 삭제 수단(230)은 도 33, 도 34 및 도 35에 나타내는 바와 같이 외경부 제1 공정 가공 단면 형상을 생성한다.

즉, 제1／제2 공정 가공 단면 형상 생성 수단(227)은 도면에 나타내는 바와 같이, 정면 배면 외경 내경 형상 기억부(225)에 기억되어 있는 외경부 선삭 가공 단면 형상을, 공정 분할 위치 기억부(217)에 기억되어 있는 외경측 공정 분할 위치에, 파라미터 기억부(204)에 기억된 오버랩량을 더한 위치에서 분할하고, 이 분할 위치로부터 ―Z축측에 위치하는 형상을 임시 제1 공정 가공 단면 형상으로서 추출한다(단계 S1001). 형상 분할은 예를 들어, 단면 형상에 외경측 공정 분할 위치에 오버랩량을 더한 위치에 있어서 X축과 평행한 직선을 매입하는 것에 의해 행한다.

또한, 도 34(a)는 외경측 공정 분할 위치와, 이 외경측 공정 분할 위치에 오버랩량을 더한 위치의 일례를 나타내는 도면, 도 34(b)는 외경부 가공 단면 형상을, 외경측 공정 분할 위치에 오버랩량을 더한 위치에 있어서 분할한 제1 공정 가공 단면 형상의 일례를 나타내는 도면이다.

다음에, 제1 공정 불요 형상 삭제 수단(229)은 제1 공정 가공 단면 형상에서 제품 형상에 접하는 엣지를 취득한다(단계 S1002).

도 34(c)는 제1 공정 가공 단면 형상에서 제품 형상에 접하는 엣지의 일례를 나타내는 도면이다.

다음에, 제1 공정 가공 단면 형상에서 제품 형상에 접하는 엣지 중에서, 외경측 공정 분할 위치에 따른 엣지를 선택한다(단계 S1003).

도 34(d)는 외경측 공정 분할 위치에 따른 엣지 일례를 나타내는 도면이다.

다음에, 선택한 엣지 중에서, 단계 S1003에서 선택하지 않은 제품 형상과 접하는 엣지에 인접하는 엣지를 형상 분할용 선택 엣지로 한다(단계 S1004).

도 35(a)는 선택한 엣지 중에서, 단계 S1003에서 선택하지 않은 제품 형상과 접하는 엣지에 인접하는 엣지(형상 분할용 선택 엣지)의 일례를 나타내는 도면이다.

다음에, 형상 분할용 선택 엣지의 공정 분할 위치 단점에서의 방향 벡터를 취득한다(단계 S1005).

다음에, 제1 공정 가공 단면 형상의 경우, 접선 방향 벡터가 (1.0, 0.0, 0.0)으로부터 ―Z방향으로 접근한다면, (1.0, 0.0, 0.0)을 방향 벡터로 하여 형상 분할 엣지를 생성하고, 형상을 분할한다. 접선 방향 벡터가 (1.0, 0.0, 0.0)으로부터 ＋Z방향으로 접근한다면, 접선 벡터를 방향 벡터로 하여 형상 분할 엣지를 생성하고, 형상을 분할한다(단계 S1006).

도 35(b)는 형상 분할한 일례를 나타내는 도면이다.

접선 벡터에 의해 분할된 형상 중에서, 제1 공정측에 위치하지 않은 시트(형상)를 추출ㆍ삭제하고(외경부 공정 분할 위치로부터 ＋Z축 방향에 위치하고, 또한 분할 위치로부터 좌방에 위치하는 장방형 형상을 삭제하고), 남은 형상을 외경부 제1 공정 가공 단면 형상으로 한다(단계 S1007).

도 35(c)는 추출한 외경부 제1 공정 가공 단면 형상의 일례를 나타내는 도면이다.

또, 예를 들어 도 37(a)와 같은 공정 분할에 따른 엣지의 접선 벡터가 (1, 0, 0)로부터 ―Z축 방향으로인 경우, 제1／제2 공정 가공 형상 생성 수단(227), 제1 공정 불요 형상 삭제 수단(229) 및 제2 공정 불요 형상 삭제 수단(230)은 도 36, 도 37 및 도 38에 나타내는 바와 같이 제2 공정 가공 단면 형상을 생성한다.

우선, 제1／제2 공정 가공 단면 형상 생성 수단(227)은 정면 배면 외경 내경 형상 기억부(225)에 기억되어 있는 외경부 선삭 가공 단면 형상을, 공정 분할 위치 기억부(217)에 기억되어 있는 외경측 공정 분할 위치로부터 파라미터 기억부(204)에 기억된 오버랩량을 뺀 위치에서 분할하고, 이 분할 위치로부터 ＋Z축측에 위치하는 형상을 임시 제2 공정 가공 단면 형상으로서 추출한다(단계 S1101). 형상 분할은 예를 들어, 단면 형상에 외경측 공정 분할 위치로부터 오버랩량을 뺀 위치에 있어서 X축과 평행한 직선을 매입하는 것에 의해 행한다.

또한, 도 37(a)는 외경측 공정 분할 위치와, 이 외경측 공정 분할 위치로부터 오버랩량을 뺀 위치의 일례를 나타내는 도면, 도 37(b)는 외경부 가공 단면 형상을, 외경측 공정 분할 위치로부터 오버랩량을 뺀 위치에 있어서 분할한 제2 공정 가공 단면 형상의 일례를 나타내는 도면이다.

다음에, 제2 공정 불요 형상 삭제 수단(230)은 제2 공정 가공 단면 형상에서 제품 형상에 접하는 엣지를 취득한다(단계 S1102).

도 37(c)는 제2 공정 가공 단면 형상에서 제품 형상에 접하는 엣지의 일례를 나타내는 도면이다.

다음에, 제2 공정 가공 단면 형상에서 제품 형상에 접하는 엣지 중에서, 외경측 공정 분할 위치에 따른 엣지를 선택한다(단계 S1103).

도 37(d)는 외경측 공정 분할 위치에 따른 엣지 일례를 나타내는 도면이다.

다음에, 선택한 엣지 중에서, S1103에서 선택하지 않은 제품 형상과 접하는 엣지에 인접하는 엣지를 형상 분할용 선택 엣지로 한다(단계 S1104).

도 38(a)는 선택한 엣지 중에서, S1103에서 선택하지 않은 제품 형상과 접하는 엣지에 인접하는 엣지(형상 분할용 선택 엣지)의 일례를 나타내는 도면이다.

다음에, 형상 분할용 선택 엣지의 공정 분할 위치 단점에서의 방향 벡터를 취득한다(단계 S1105).

다음에, 제2 공정 가공 단면 형상의 경우, 접선 방향 벡터가 (1.0, 0.0, 0.0)으로부터 ＋Z방향으로 접근한다면, (1.0, 0.0, 0.0)을 방향 벡터로 하여 형상 분할 엣지를 생성하고, 형상을 분할한다. 접선 방향 벡터가 (1.0, 0.0, 0.0)으로부터 ―Z방향으로 접근한다면, 접선 벡터를 방향 벡터로 하여 형상 분할 엣지를 생성하고, 형상을 분할한다(단계 S1106).

도 38(b)는 형상 분할한 일례를 나타내는 도면이다.

접선 벡터에 의해 분할된 형상 중에서, 제2 공정측에 위치하지 않은 시트를 추출ㆍ삭제하고(외경부 공정 분할 위치로부터 ―Z축 방향에 위치하고, 또한 분할 위치로부터 우측에 위치하는 장방형 형상을 삭제하고), 남은 형상을 외경부 제2 공정 가공 단면 형상으로 한다(단계 S1107).

도 38(c)는 추출한 외경부 제2 공정 가공 단면 형상의 일례를 나타내는 도면이다.

이상의 설명으로 분명해진 바와 같이, 이 실시예 2에 의하면, 선삭 가공 단면 형상 생성 수단이 생성한 선삭 가공 단면 형상으로부터, 선삭 가공 단면 형상의 특징을 고려하여 제1/제2 공정 가공 단면 형상을 생성할 수 있기 때문에, 오버랩시킬 필요가 없을 때는 오버랩시키지 않은 가공 프로그램을 생성할 수 있고, 나아가서는 절삭 잔유물이 없고, 또한 쓸데없음이 적은(가공 시간이 짧은) 가공 프로그램을 생성할 수 있다.

실시예 3.

상기 실시예에서는 오버랩량의 설정을 파라미터 설정 수단(203)에 의해 조작자가 행하는 것에 대하여 설명했지만, 도 39 ~ 도 41에 나타내는 바와 같이, 오버랩량 결정 수단(226)을 마련하고, 이 오버랩량 결정 수단(226)에서 자동적으로 오버랩량을 설정하도록 해도 좋다.

즉, 도 39는 오버랩량 결정 수단(226)의 동작을 설명하기 위한 플로차트이며, 이하 오버랩량 결정 수단(226)의 동작을 이에 기초하여 설명한다.

우선, 파라미터에서 오버랩량을 결정할지, 사용하는 공구로부터 오버랩량을 결정할지를 파라미터 기억부로 설정되어 있는 오버랩량 결정 방법에 의해 판정한다(단계 S1201).

파라미터에서 오버랩량을 결정하는 경우는, 파라미터 기억부(204)에 기억되어 있는 오버랩량의 파라미터로부터 오버랩량을 결정한다(단계 S1202).

사용하는 공구로부터 오버랩량을 결정하는 경우는, 선삭 외경 형상을 공정 분할 위치 기억부(217)에 기억되어 있는 외경측 공정 분할 위치에서 분할하고 －Z축측에 있는 형상을 임시 제1 공정 선삭 외경 형상으로 하고, ＋Z축측에 있는 형상을 임시 제2 공정 선삭 외경 형상으로 한다(단계 S1203).

다음에, 파라미터 기억부(204)에 기억되어 있는 공구 정보로부터, 파라미터 기억부(204)에 기억되어 있는 소재 재질과 일치하는, 가공을 행하는 가공부가 제1 공정의 공구를 선택하고, 다음에 임시 제1 공정 선삭 외경 형상을 해석하여 절삭 잔유물이 최소로 되는 절입각, 끼인각의 공구를 선택하고, 선택한 공구의 절삭끝(R)량을 제1 공정 선삭 외경 형상의 오버랩량으로서 파라미터 기억부(204)에 기억한다(단계 S1204).

또한, 상기 절삭 잔유물이 최소로 되는 절입각, 끼인각의 공구를 선택한다는 것은 이하의 것을 나타낸다. 즉, 도 40과 같은 절입각, 끼인각으로 선삭 가공을 행하는 경우에, 부절입각 이상으로 절입할 수 없기 때문에, 도 41과 같이 절삭 잔유물이 발생한다. 이 때문에, 가공 형상의 공구가 돌진하는 위치나 형상과 공구의 절입각, 끼인각의 조합으로부터 절삭 잔유물이 최소로 되는 공구를 선택하는 것을 나타낸다.

또, 절삭끝(R)은 도 40과 같이 선삭의 절삭끝에 있는 작은 둥글림의 R이고, 절삭끝(R)에 의해 절삭 잔유물이 발생한다.

다음에, 파라미터 기억부(204)에 기억되어 있는 공구 정보로부터, 파라미터 기억부(204)에 기억되어 있는 소재 재질과 일치하는, 가공을 행하는 가공부가 제2 공정의 공구를 선택하고, 다음에 임시 제2 공정 선삭 외경 형상을 해석하여 절삭 잔유물이 최소로 되는 절입각, 끼인각의 공구를 선택하고, 선택한 공구의 절삭끝(R)량을 제2 공정 선삭 외경 형상의 오버랩량으로서 파라미터 기억부(204)에 기억한다(단계 S1205).

다음에, 사용하는 공구로부터 오버랩량을 결정하는 경우는, 선삭 내경 형상을, 공정 분할 위치 기억부(217)에 기억되어 있는 내경측 공정 분할 위치에서 분할하고, －Z축측에 있는 형상을 임시 제1 공정 선삭 내경 형상으로 하고, ＋Z축측에 있는 형상을 임시 제2 공정 선삭 내경 형상으로 한다(단계 S1206).

다음에, 파라미터 기억부(204)에 기억되어 있는 공구 정보로부터, 파라미터 기억부(204)에 기억되어 있는 소재 재질과 일치하는, 가공을 행하는 가공부가 제1 공정의 공구를 선택하고, 다음에 임시 제1 공정 선삭 내경 형상을 해석하여 절삭 잔유물이 최소로 되는 절입각, 끼인각의 공구를 선택하고, 선택한 공구의 절삭끝(R)량을 제1 공정 선삭 내경 형상의 오버랩량으로서 파라미터 기억부(204)에 기억한다(단계 S1207).

다음에, 파라미터 기억부(204)에 기억되어 있는 공구 정보로부터, 파라미터 기억부(204)에 기억되어 있는 소재 재질과 일치하는, 가공을 행하는 가공부가 제2 공정의 공구를 선택하고, 다음에 임시 제2 공정 선삭 내경 형상을 해석하여 절삭 잔유물이 최소로 되는 절입각, 끼인각의 공구를 선택하고, 선택한 공구의 절삭끝(R)량을 제2 공정 선삭 내경 형상의 오버랩량으로서 파라미터 기억부(204)에 기억한다(단계 S1208).

이상의 설명으로 분명해진 바와 같이, 이 실시예 3에 의하면, 선삭 가공 단면 형상을 고려하여, 선삭 가공을 행하는 공구 데이터로부터 오버랩량을 결정하고 있으므로, 쓸데없음이 적은 오버랩량을 자동적으로 설정할 수 있다.

[산업상의 사용 가능성]

본 발명에 관한 수치 제어 프로그래밍 방법 및 그 장치는 절삭 잔유물 등이 없는 가공 프로그램을 생성하는 경우에 사용하는데 적합하다.

101 솔리드 모델,
102 수치 제어 프로그래밍 장치,
103 가공 프로그램,
203 파라미터 입력 수단,
204 파라미터 기억부,
205 부품 형상 입력 수단,
206 부품 형상 배치 수단,
207 부품 형상 기억부,
208 소재 형상 입력 수단,
209 소재 형상 생성 수단,
210 소재 형상 배치 수단,
211 소재 형상 기억부,
212 제1 피팅 형상 설정 수단,
213 제1 피팅 형상 기억부,
214 제2 피팅 형상 설정 수단,
215 제2 피팅 형상 기억부,
216 공정 분할 위치 설정 수단,
217 공정 분할 위치 기억부,
218 가공 형상 생성 수단,
219 가공 형상 기억부,
220 선삭 가공 형상 생성 수단,
221 선삭 형상 기억부,
222 선삭 가공 단면 형상 생성 수단,
223 선삭 가공 단면 형상 기억부,
224 정면 배면 외경 내경 형상 분할 수단,
225 정면 배면 외경 내경 형상 기억부,
226 오버랩량 설정 수단,
227 제1/제2 공정 가공 단면 형상 생성 수단,
228 제1/제2 공정 가공 단면 형상 기억부,
229 제1 공정 불요 형상 삭제 수단,
230 제2 공정 불요 형상 삭제 수단,
231 선삭 가공 데이터 생성 수단,
232 선삭 가공 데이터 기억부,
233 밀가공 데이터 생성 수단,
234 밀가공 데이터 기억부,
235 가공 프로그램 생성 수단,
236 가공 프로그램 기억부.

Claims

제1 주축의 척(chuck)으로 소재를 파지(把持)하여 제1 공정의 가공을 행하는 것과 아울러, 제1 공정의 가공 후, 상기 소재를 제2 주축의 척으로 바꿔 잡아 제2 공정의 가공을 행하는 수치 제어 장치 장착 공작 기계를 제어하는 가공 프로그램을 생성하는 수치 제어 프로그래밍 방법에 있어서,
부품 형상의 솔리드 모델(solid model), 소재 형상의 솔리드 모델, 상기 공정의 공정 분할 위치 및 상기 공정 사이의 오버랩(overlap)량을 기억하는 기억 단계와,
상기 부품 형상의 솔리드 모델에 기초하여 선삭(旋削) 가공 형상의 솔리드 모델을 생성하는 선삭 가공 형상 생성 단계와,
상기 선삭 가공 형상의 솔리드 모델에 기초하여 X－Z 평면 상의 선삭 단면 형상의 시트 모델(sheet model)을 생성하는 선삭 가공 단면 형상 생성 단계와,
상기 선삭 단면 형상의 시트 모델, 공정 분할 위치 및 오버랩량에 기초하여 상기 제1 공정의 선삭 가공 단면 형상의 시트 모델 및 상기 제2 공정의 선삭 가공 단면 형상의 시트 모델을 생성하는 제1/제2 공정 가공 단면 형상 생성 단계와,
상기 공정 분할 위치 근방의 형상을 해석하고, 상기 제1 공정의 선삭 가공 단면 형상의 시트 모델로부터, 제1 공정의 선삭 가공 단면 형상의 오버랩 부위(部位)에서 가공할 필요가 없는 형상을 삭제하는 제1 공정 불요 형상 삭제 단계와,
상기 공정 분할 위치 근방의 형상을 해석하고, 상기 제2 공정의 선삭 가공 단면 형상의 시트 모델로부터, 제2 공정의 선삭 가공 단면 형상의 오버랩 부위에서 가공할 필요가 없는 형상을 삭제하는 제2 공정 불요 형상 삭제 단계를 구비하는 것을 특징으로 하는 수치 제어 프로그래밍 방법.
청구항 1에 있어서,
상기 오버랩량은 공구 정보로부터 자동 결정하는 것을 특징으로 하는 수치 제어 프로그래밍 방법.
청구항 1 또는 청구항 2에 기재된 방법을 컴퓨터에 실행시키기 위한 프로그램.
제1 주축의 척으로 소재를 파지하여 제1 공정의 가공을 행하는 것과 아울러, 제1 공정의 가공 후, 상기 소재를 제2 주축의 척으로 바꿔 잡아 제2 공정의 가공을 행하는 수치 제어 장치 장착 공작 기계를 제어하는 가공 프로그램을 생성하는 수치 제어 프로그래밍 장치에 있어서,
부품 형상의 솔리드 모델, 소재 형상의 솔리드 모델, 상기 공정의 공정 분할 위치 및 상기 공정 사이의 오버랩량을 기억하는 기억 수단과,
상기 부품 형상의 솔리드 모델에 기초하여 선삭 가공 형상의 솔리드 모델을 생성하는 선삭 가공 형상 생성 수단과,
상기 선삭 가공 형상의 솔리드 모델에 기초하여 X－Z 평면 상의 선삭 단면 형상의 시트 모델을 생성하는 선삭 가공 단면 형상 생성 수단과,
상기 선삭 단면 형상의 시트 모델, 공정 분할 위치 및 오버랩량에 기초하여 상기 제1 공정의 선삭 가공 단면 형상의 시트 모델 및 상기 제2 공정의 선삭 가공 단면 형상의 시트 모델을 생성하는 제1/제2 공정 가공 단면 형상 생성 수단과,
상기 공정 분할 위치 근방의 형상을 해석하고, 상기 제1 공정의 선삭 가공 단면 형상의 시트 모델로부터, 제1 공정의 선삭 가공 단면 형상의 오버랩 부위에서 가공할 필요가 없는 형상을 삭제하는 제1 공정 불요 형상 삭제 수단과,
상기 공정 분할 위치 근방의 형상을 해석하고, 상기 제2 공정의 선삭 가공 단면 형상의 시트 모델로부터, 제2 공정의 선삭 가공 단면 형상의 오버랩 부위에서 가공할 필요가 없는 형상을 삭제하는 제2 공정 불요 형상 삭제 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 수치 제어 프로그래밍 장치.
청구항 4에 있어서,
상기 오버랩량을 공구 정보로부터 자동 결정하는 오버랩량 결정 수단을 마련한 것을 특징으로 하는 수치 제어 프로그래밍 장치.