KR860002075B1 - 수치제어 가공방식 - Google Patents

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KR860002075B1
KR860002075B1 KR1019830000911A KR830000911A KR860002075B1 KR 860002075 B1 KR860002075 B1 KR 860002075B1 KR 1019830000911 A KR1019830000911 A KR 1019830000911A KR 830000911 A KR830000911 A KR 830000911A KR 860002075 B1 KR860002075 B1 KR 860002075B1
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machining
processing
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trajectory
workpiece
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KR1019830000911A
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히도시 다나가
Original Assignee
미쓰비시전기주식회사
카다야마 히도하지로
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    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
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    • 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
    • G05B19/416—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 control of velocity, acceleration or deceleration
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Abstract

내용 없음.

Description

수치제어 가공방식
제1도는 NC가공기계의 구성을 설명하기 위한 설명도.
제2도 및 제3도는 피가공물에 페이스밀 가공의 실시상태를 표시한 설명도로서,제2도는 평면도, 제3도는 측면단면도.
제4도는 페이스밑가공을 실시할 때의 공구의 가공궤적 예시도.
제5도 및 제6도는 피가공물에 엔드밀 마운트(End mill mount)가공의 실시상태 설명도로서, 제5도는 평면도. 제6도는 측면단면도.
제7도는 엔드밀 마운트 가공을 실시할때의 공구의 가공궤적 예시도.
제8도-제20도는 면가공의 기본적인 가공패턴을 설명하기 위한 설명도로서,
제8도는 페이스밀 가공을 표시한 측면단면도.
제9도는 페이스밀 가공후의 피가공물의 상태를 표시한 사시도.
제10도는 엔드밀프레인(End mill plane)가공을 표시한 측단면도.
제11도는 엔드밀 프레인 가공후의 상태를 표시한 사시도.
제12도는 엔드밀 마운트 가공을 표시한 측면단면도.
제13도는 엔드밀 마운트 가공후의 피가공물의 상태를 표시한 사시도.
제14도는 포켓 엔드밀 가공을 표시한 측면단면도.
제15도는 포켓 엔드밀 가공후의 피가공후의 피가공물의 상태를 표시한 사시도.
제16도는 포켓 엔드밀밸리(End mill valley)가공을 표시한 측면단면도.
제17도는 포켓 엔드밀 밸리가공후의 피가공물의 상태를 표시한 사시도.
제18도는 포켓 엔드밀 마운트가공을 표시한 측면단면도.
제19도는 포켓 엔드밀 마운트 가공후의 피가공물의 상태를 표시한 사시도.
제20도는 엔드밀 슬롯(End mill slot)가공후의 피가공물의 상태를 표시한 사시도.
제21도는 본 발명에 의한 NC가공방식에 의하여 페이스밀 가공을 실시할때의 가공궤적을 표시한 설명도.
제22도는 피가공물로의 공구의 진입점 A와 절삭 개시점 B와의 관계를 설명하기 위한 설명도.
제23도는 가공한계를 NC에 입력하는 상황을 설명하기 위한 설명도.
제24도는 가공한계에서 오프세트(off set)거리 이격된 도형을 설명하기 위한 설명도.
제25도는 본 발명에 의한 NC가공방식에 의하여 엔드밀 마운트 가공을 실시할 경우의 가공궤적을 표시하는 설명도.
제26도는 이탈(Escape)점 C를 설명하기 위한 설명도.
제27도는 가공한계에서 오프세트량 만큼 이격된 도형을 설명하기 위한 설명도.
제28도는 본 발명에 의한 NC가공방식에 의하여 포켓 엔드밀 가공을 실시할 경우의 가공궤적을 표시한 설명도.
제29도는 본 발명에 의한 NC가공방식에 의하여 포켓 엔드밀 마운트가공의 경우의 가공궤적을 표시한 설명도.
제30도는 본 발명의 페이스밀 가공시 가공궤적을 결정하는 프로우챠아트
제31도는 본 발명의 엔드밀마운트 가공시 가공궤적을 결정하는 프로우챠아트.
제32도는 본 발명의 포켓 엔드밀 마운트 가공시 가공궤적을 결정하는 프로우챠아트.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
10 : 단자 20 : NC
30 : 가공기계 31 : 공구
32 : 공구홀더 33 : 주축
34 : 주축모우터 35 : 테이블
36 : 스크류봉 37 : 기어박스
38 : X축 구동모우터 40 : 피가공물
41 : 포켓 42 : 밸리(valley)
43 : 마운트(mount) 44 : 슬롯
100, 200, 300, 400 : 가공궤적
본 발명은 수치제어장치(이하 NC라고 한다)에 의하여 가공기계를 제어하고, 피가공물을 가공하는 수치제어가공방식(이하 NC가 공방식이라고 한다)에 관한 것이며, 특히 공구의 가장 적합한 가공궤적(軌跡)을 자동적으로 구하며, 이 가공궤적을 기준하여 피가공물의 가공을 실시하도록한 NC가공방식에 관한 것이다.
NC에 의하여 제어되는 수치제어가공기계(이하 NC가공기계라고 한다)는 피가공물에 대한 공구의 위치를 그것에 대응하는 수치정보로 지령되며, NC에 의하여 연산등의 실시되어 연산치 등으로 제어되어서 피가공물을 가공하는 것이며, NC가공기계에 의하면 복잡한 형상의 것을 용이하고 정밀도 높게 가공할 수 있으며, 더우기 생산성을 향상시킬 수 있는 것이다.
일반적으로 NC가공기계는 제1도와 같이 구성되며, 외부로부터 단자(10)에 의하여 입력된 수치정보지령을 연산하는 NC(20)와, NC(20)의 연산치에 의하 제어되는 가공기계(30)로 구성되었다.
NC(20)는 외부의 지령이 입력되는 입력부(21)와 이 입력부(21)의 지령을 연산하는 연산부(22)와, 연산부(22)의 연산결과, 입력부(21)의 지령등을 기억하는 기억부(23)와, 연산부(22)의 연산을 제어하는 제어부(24)와, 연산부(22)의 연산결과등의 연산치를 NC(20)의 외부로 출력하는 출력부(25)등으로 구성되어 있다.
한편 가공기계(30)는 공공(31)가 공구홀더(32)에 설치되어 공구홀더(32)가 주축(33)의 척에 설치되어 있었으며, 주축(33)은 NC(20)의 출력부(25)로부터의 신호에 의하여 구동되는 주축모우터(34)에 의하여 회전되고 있다.
또한 피가공물(40)은 지그(jig)등을 사용하여 가공기계(30)의 테이블(35)에 고정된다.
제1도중(36)은 테이블(35)을 X축방향으로 이동시키기 위한 스크류봉이며, 이 스크류봉(36)은 기어박스(37)를 통하여 X축 이송모우터(38)에 의하여 구동된다.
더우기 X축 이송모우터(38)는 NC(20)의 출력부(25)신호에 의하여 구동되고 있다.
또한 X축 구동모우터(38)와 스크류봉(36)에 의하여 테이블(35)을 X축방향으로 이동시키는 구성과 동일하게 테이블(35)을 Y축, Z축방향으로 이동시키기 위한 기구(도시없음)가 설치되며, 이들 기구는 NC(20)의 신호에 의하여 구동된다. 그리고 NC가공방식에 있어서는 미리 공구(31)의 가공궤적을 정하여 놓고 이 가공궤적에 의하여서 피가공물(40)의 가공을 실시하고 있다.
제2도, 제3도에는 피가공물(40)에 페이스밀 가공의 실시상태가 표시되었으며, 도면에서 사선부분이 절삭될 부분이다.
제2도는 피가공물(40)을 상면에서 본 도면, 제3도는 피가공물(40)을 측면에서 본 단면도이다.
페이스밀 가공은 제3도에 표시한 바와같이 공구(31)를 피가공물(40)의 측면에서 가공하는 것이다.
그리고 제2도, 제3도의 페이스밀 가공을 실시할 경우에는 제4도에 표시된 바와같이 공구(도시없음)의 가공궤적(100)을 정하여 둘 필요가 있다.
또한 제5도, 제6도에는 피가공물(40)에 엔드밀 마운트의 가공실시상태가 표시되었으며, 도면에서 사선 표시부분이 절삭될 부분이다.
제5도는 피가공물(40)을 상면에서 본 도면,
제6도는 피가공물(40)을 측면에서 본 단면도이다. 이 엔드밀 마운트가공은 제6도에 표시한 바와같이 공구(31)로서는 엔드밀을 사용하여 피가공물(40)을 측면 또는 상면에서 가공하는 것이고, 최종 가공형상에 있어서 중앙부에 산형의 비가공부분이 형성되는 것이다.
그리고 제5도, 제6의 엔드밀 마운트의 가공을 실시할 경우에는 제7도에 표시된 바와같이 공구(도시없음)의 가공궤적(200)을 정하여 둘 필요가 있다.
그러나 종래의 NC가공방식에 있어서는 공구의 가공궤적결정이 번잡하다는 문제점이 있었다.
즉, 종래의 NC가공방식에 있어서는 가공자가 설계도면에 따라서 공구의 가공궤적을 결정하고 있었으므로 공구의 가공궤적 결정이번잡하였다는 결점이 있었다.
즉, 종래의 NC가공방식에서는 가공자가 설계도면에서 피가공물의 가공영역을 산출하고, 피가공부분과의 크리어랜스, 사용공구의 종류, 공구경(徑), 피가공물과 공구와의 위치관계등을 고려하여 공구의 가공궤적을 결정하고, 이와같이 결정된 가공궤적에 기준하여 피가공물의 가공을 실시하여 왔다.
이 때문에 공구의 가공궤적의 결정이 번잡하게 되어 작업능률이 나쁘게되는 문제가 있었다.
본 발명은 상기와 같은 종래의 결점을 감안하여 발명된 것으로서, 그 목적은 공구의 가장 적합한 가공궤적을 자동적으로 구할 수가 있는 NC가공방식을 제공하고저 하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 작업능률을 개선한 NC가공방식을 제공하는데 있다.
더우기 본 발명의 다른 목적은 가공자의 부담을 경감하고, 가공의 자동화를 달성할 수 있는 NC가공방식을 제공하는데 있다.
상기의 목적들을 달성하기 위하여 본 발명은 면가공을 기본적인 가공패턴으로 분류하고, 피가공물의 가공영역을 결정하는 내측 또는 외측의 가공한계중 일측 또는 양측을 지시하고 전기분류된 가공패턴 및 지시된 가공한계에 기준하여 공구의 가장 적합한 가공궤적을 자동적으로 구하고, 이 가공궤적에 의하여 피가공물을 가공하는 것을 특징으로 한다.
도면에 의하여 본발명의 실시예를 설명한다. 제8도-제20도에는 면가공을 기본적인 가공패턴으로 분류한 상태가 표시되어 있다.
즉, 제8도, 제9도에는 페이스밀 가공, 제10도, 제11도에는 엔드밀 편면가공, 제12도, 제13도에는 엔드밀 마운트 가공, 제14도, 제15도에는 포켓 엔드밀가공, 제16도, 제17도에는 포켓 엔드밀 밸리가공, 제18도, 제19도에는 포켓 엔드밀 마운트가공, 제20도에는 엔드밀 슬롯가공이 각각 표시되어 있다.
더우기 제8도, 제10도, 제12도, 제14도, 제16도, 제18도는 각각 가공패턴의 측면단면도이고, 제9도, 제11도, 제13도, 제15도, 제17도, 제19도, 제20도는 각 가공패턴의 가공후 상태를 표시하는 사시도이며,
사선으로 표시한 부분이 절삭될부분을 나타낸 것이다.
또 제10도, 제11도에 표시한 엔드밀 평면가공은 공구(31)로서 엔드밀을 사용하여 피가공물(40)의 상면을 절삭하는 것이고, 제14도, 제15도에 표시한 포켓 엔드밀 가공은 공구(31)로서 엔드밀을 사용하여 피가공물(40)에 포켓(41)을 가공하는 것이다.
더우기 제16도, 제17도에 표시한 포켓 엔드밀 밸리가공은 공구(31)로서 엔드밀을 사용하여 밸리(42)를 절삭하는 것이고, 제14도, 제15도에 표시한 포켓 엔드밀 가공은 공구(31)로서 엔드밀을 사용하여 피가공물(40)에 포켓(41)을 가공하는 것이다.
더우기 제16도, 제17도에 표시한 포켓 엔드밀 밸리가공은 공구(31)로서 엔드밀을 사용하여 밸리(42)를 절삭한후 포켓(41)을 가공형성하는 것이고 제18도, 제19도에 표시한 포켓 엔드밀 마운트가공은 공구(31)로서 엔드밀을 사용하여 중앙부에 마운트(43)이 잔류하도록 밸리(42)을 절삭 가공하는 것이다. 또한 제20도에 표시한 엔드밀 슬롯가공은 공구(31)로서 엔드밀을 사용하여 피가공물(40)의 단면에서 슬롯(44)를 절삭가공하는 것이다.
이와같이 면가공은 기본적인 패턴으로 분류되며, 상술한 7종류의 가공패턴에 의하여 대략의 면가공이 실시 할 수 있게 된다.
본 발명은 면가공이 기본적인 가공패턴으로 분류되는 것을 이용한 것이고, 실시예에 있어서는 면가공이 제8도-제20도의 7종류의 가공패턴으로 분류되며 사전에 이들 가공패턴, 가공깊이, 다듬질여유, 표면거칠기등의 가공 데이터와 공구경, 절삭개시점좌표, 절삭조건등의 공구데이터를 NC에 기억시켜 가공자의 지시에 의하여 선택되도록 되어있다.
그리고 실시예에 있어서는 피가공물(40)의 가공영역을 정하는 내측 또는 외측의 가공한 계중일측 또는 양측을 지시하면, 분류된 상기의 가공패턴 및 지시된 가공한계에 기준하여 공구의 가장 적합한 가공궤적을 자동적으로 구하게 되는 것을 특징으로 한 것이다. 더우기 이때에 피가공물(40)의 가공영역을 정하는 내측 또는 외측의 가공한계라고 함은 제8도, 제9도에 표시한 페이스밀 가공에서는 피가공물(40)의 외주단부가 외측의 가공한계이고, 내측의 가공한계를 갖지 않는 것이다.
또한, 제12도, 제13도에 표시한 엔드밀 마운트 가공에 있어서는 피가공물(40)의 외주단부가 외측의 가공한계이며, 마운트의 외주단부가 내측의 가공한계가 되어, 외측과 내측의 가공한계가 있게되는 것이다.
제21도에는 제2도, 제3도와 동일하게 피가공물(40)에 페이스밀가공을 실시하는 상태가 표시되어 있다.
제21도에 있어서 우선 가공패턴으로서 페이스밀 가공을 지시하고 이어서 피가공물(40)의 가공영역의 외측가공한계(40a)를 지시하면 분류된 가공패턴중의 페이스밀가공 및 지시된 가공한계(40a)에 의하여 공구(31)의 가장 적합한 가공궤적(100)이 자동적으로 결정된다.
더우기 제21도에 있어서 가공궤적(100)의 간격(l1)을 공구(31)의 가공폭(공구가 원주형인 때에는 공구경)보다도 짧게 하는 것이 가장 적합하고, 이것에 의하여 가공면의 상태를 양호하게 할 수 있는 것이다.
따라서
l1=(공구경)×ω
ω : 파라미터(0.6-0.8)
로 하는 것이 제일 적합하다.
또한 가공한계(40a)의 가공궤적(100)과의 간격(l2)에 대하여서는
l2=(공구경)×(ω-0.5)
W : 파라미터(0.6-0.8)
로 하는 것이 제일 적합하다.
더우기 가공한계(40a)와 공구한계(102)와의 간격(l3)에 대하여서는,
l3=(공구경)/2+(크리아랜스두께)
로 하는 것이 가장 적합하다.
더우기 제21도에 있어서 피가공물(40)을 X축, Y축에 의하여 4제 영역으로 분할하고 진입(approch)점 A가 포함되는 영역에 의하여 절삭개시점 B의 영역이 결정된다. 동일하게 하여 제22도에 있어서는 진입점 A가 포함되는 영역에 의하여 절삭개시점 B의 영역이 결정되는 것이다.
더우기 제21도에 있어서 공구(31)는 진입점 A에서 절삭개시점 B까지 빠르게 이송되어 가공은 이탈점 C에서 종료되는 것이다. 여기서 피가공물(40)에 페이스밀 가공을 실시할 경우의 가공궤적을 결정하는 순서에 대하여 제30도에 의하여 더욱 구체적으로 설명한다.
우선 NC가공기계의 기계원점과 가공궤적의 프로그램을 작성하기 위한 프로그램 원점과의 관계를 에 입력한다.
다음에 가공패턴으로서 페이스밀 가공을 지시 입력한다. 이어서 피가공물(40)의 가공영역의 외측가공한계(40a)를 NC에 입력한다.
이 경우 가공한계(40a)의 도형을 원호와 직선의 블럭으로 분할하여 NC의 기억부에 입력한다.
즉, 제23도에 표시한 바와같이 가공한공(40a)를 예를들어 원호(N1), (N2-N6)와 직선(N2)(N7)의 블럭으로 분할하고, 각 선분의 단부의 좌표(座標)를, 프로그램원점을 기준으로 하고 입력함에 동시에 원호와 직선의 구별 및 원호의 반경등을 NC에 입력하고, 가공한계(40a)의 도형을 입력한다.
다음 NC는 페이스밀 가공을 지시한 것에 의하여 결정된 공구(페이스밀)의 공구경과, 가공한계(40a)의 입력치와, 이 공구경과 입력치와의 크리어랜스의 파라미터에 의하여 가공한계(40a)에서 오프세트 거리 l3를 연산하고 , 가공한계(40a)도형외측에 오프세트거리 l3만큼 격리된 도형(제24도에서 파선)을 연산하고, 상술한 블럭 N1-N7에 대응시켜서 기억한다.
이어서 제24도 파선도형의 최대와 최소의 좌표를 구하고, 파선도형의 프로그램 원점으로부터의 범위(제24도 1점쇄선)을 연산하여 가공영역을 결정한다.
다음에 공구의 공구경 및 가공의 오버래프량(overlap)의 파라미터에서 가공궤적(100)의 간격 l1을 연산하고, 가공방향의 조건에 따라서 상술한 간격 l1으로 제24도의 파선도형을 분할하고 가공궤적(100)의 직선부분을 구한다.
그후 제24도의 파선도형과 상술한 직선과의 교차점을 연산하고, 각 교차점을 순번으로 연결하는 궤적을 공구(31)의 가공궤적(100)으로하여 기억부에 기억시킨다.
그 다음에 절삭개시점(프로그램지정)과 제일끝(좌표시)의 교차점을 결합하는 이동블록을 최초의 블록으로 기억시키고 제21도에 표시한 순차교차점을 결합하는 블록을 순번으로 기억시켜 가공궤적(100)의 결정수준을 완료한다.
그리고 이 가공궤적(100)에 따라서 공구(31)를 이동시켜 피가공물(40)에 페이스밀 가공을 한다.
더우기 가공할때에는 프로그램 원점과 기계원점의 보간(補間)연산을 실시한다.
더우기 제21도에서 절삭개시점 B는 가공궤적(100)이 상술한 파선도형과 최초에 교차하는 점에 크리어랜스를 고려한 점으로 하고 있다.
또한 진입점 A의 좌표는, 프로그램이 입력한 지정좌표로 하고 있으나, 이와같은 입력이 없을때에는 절삭개시점 B를 진입점으로 한다.
더우기 공구(31)는 절삭개시점 B까지 급속하게 이송되며, 그후는 절삭이송으로 전환되어서가공궤적(100)을 이동하고 있다. 그런데 실제의 피가공물(40)은 측정치에 오차가 있기때문에 절삭개시점 B를 실지 절삭을 개시하는 점에서 약간 이격하여 설정하고 있으며, 이 거리를 크리어랜스라고 부르고 있다. 더우기 공구(31)는 제24도의 파선도형의 외부에서 조속하게 이송되며, 파선도형의 내부로 공구가 침입한 때에 절삭이송으로 전환된다.
상기한 바와같이 분류된 가공및 지시된 가공한계(40a)에 기준하여 공구(31)의 가장 적합한 가공궤적(100)이 자동적으로 결정되며, 이 가공궤적(100)에 따라서 피가공물(40)의 페이스밀 가공이 실시되는 것이다. 다음 피가공물(40)에 엔드밀마운트가공을 실시할 경우에 본 발명의 NC가공방식에 의하여 가공궤적을 결정하는 수순에 대하여 설명한다.
제25도에는 제5도, 제6도와 동일하게 피가공물(40)엔 에드밀마운트 가공의 시실상태가 표시되어 있다.
제25도에 있어서, 우선 가공패턴으로서 엔드밀마운트를 지시하고, 이어서 피가공물(40)의 가공영역의 내측가공한계(40b) 및 외측 가공한계(40a)를 지시하면 분류된 가공패턴중의 엔드밀마운트가공 및 지시된 가공한계(40a)(40b)에 기준하여 공구(31)의 가장 적합한 가공궤적(200)이 자동적으로 결정된다.
여기서 가공궤적(200)은 내측의 가공한계(40b)에 일정간격의 오프세트량을 갖게 한 타원형상의 궤적이 되며, 외측의 가공한계(40a)에 대한 오프세트거리 l3이격된 제25도의 파선도형에 도달할때까지 가공궤적(200)을 연산에 의하여 구하게 된다. 더우기 제25도에 있어서, 공구가 원주형인 때에는 가공궤적(200)의 간격
l1=(공구경)×ω
ω : 파라미터(0.2-0,9)
로 하는 것이 가장 적합하다.
또한 내측의 가공한계(40b)와 가공궤적(200)과의 간격 l2에 대하여서는
l2=(공구경)/2+(다듬질두께)
로 하는 것이 가장 적합하다.
더우기 외측의 가공한계(40a)와 파선으로 표시한 공구한계 202와의 간격 l3에 대하여서는
l3=(공구경)/2+(크리아랜드두께)
로 하는 것이 적합하다.
그리고 제25도에 있어서 공구(31)는 진입점 A에서 절삭개시점 B까지는 절삭에 영향을 주지않기 때문에 빠르게 이송되며, 가공은 이탈점 C(제26도)에서 종료한다.
더우기 가공궤적(200)의 파선부분에 있어서는 가공이 실시되지 않음으로 공구(31)는 조속히 이송된다.
엔드밀마운트가공의 가공궤적을 결정하는 수순에 대하여 더욱 구체적으로 제31도에 의하여 설명한다.
우선 페이스밀 가공과 동일하게 기계원점과 프로그램원점을 설정하고, 가공패턴으로서 엔드밀 마운트가공을 지시입력하고, 외측의 가공한계(40a)와 마운트의 외주에 상당하는 내측의 가공한계(40b)와를 도형을 원호와 직선의 블럭으로 분할하여 입력한다.
다음에 피가공물(40)의 외측가공한계(40a)에 오프세트량을 가산한도형(204)을 연산하고기억한다(제27도). 이 도형(204)보다 외측에 있는 공구의 가공궤적은 피가공물(40)과 간섭이 없기때문에 공구를 조속하게 이송할 수 있게된다. 이어서 내측의 가공한계(40b)와 간격 l2를 보유하는 가공궤적을 연산 기억한다.
다음에 이 가공궤적에; 오프세트량을 순차로 가산한 가공궤적, 즉 가공궤적의 간격 l1을 순차로 가산한 가공궤적(200)을 연산기억한다.
이 가공궤적(200)은 외측의 가공한계(40a)에 l1/2을 가산한 도형(206)(제27도 1점쇄선)과 교차점을 가지는 가장 외측의 궤적까지 연산하고 외측에서 내측으로 순차기억하여 가공궤적 결정수순을 완료한다.
이와같이 하여 기억된 가공궤적(200)에 기준하여 절삭개시점 B로부터 공구(31)에 의하여 엔드밀마운트가공을 실시하고, 최종형상으로서 제13도에 표시하는 가공형상이 된다. 더우기 이 결점 C는 내측의 가공한계(40b)에 가장 가까운 가공궤적(200)이 마운트의 주변을 가공한후 다소 외측으로 이동한 점이 된다.
상기와 같이 분류된 가공패턴중의 앤드밀 마운트 가공 및 지시된 내측의 가공한계(40b), 외측의 가공한계(40a)에 기준하여 공구(31)의 가장 적합한 가공궤적 (200)이 자동적으로 결정되며, 이 가공궤적(200)에 기준하여 피가공물(40)의 엔드밀마운트의 가공이 실시된다.
다음에 피가공물(40)에 제14도, 제15도에 표시한 바와같이 포켓엔드밀 가공을 할 경우에 본 발명의 NC가 공방식에 의하여 가공궤적을 결정하는 순서에 대하여 설명한다. 이 경우 상술의 엔드밀 마운트 가공과 동일한 방식으로 가공궤적을 구하면 된다.
즉, 제28도에 표시한 바와같이 피가공물(40)의 외측가공한계(40a)에 대하여 내측으로 공구의 반경분과 크리어랜스의 가산량을 오프세트량을 하여 구하고, 이 오프세트량을 가산하여 가공궤적(300)으로 하고 이 궤적에 대하여 가공궤적(300)의 간격을 순차로 연산에 의하여 갓나하여 가공궤적(300)을 구하는 것이다. 그리고 이 가공궤적(300)을 기준으로 하여 공구를 이동시켜 엔드밀 마운트 가공을 실시하면 된다.
다음에 제16도 및 제17에 표시한 포켓엔드밀배리(valley)가공의 경우는 상기 포켓엔드밀 가공방식에 의하여 내측포켓을 먼저 가공하고 다시 외측포켓을 가공하면 된다.
다음에 피가공물(40)에 제18도, 제19도에 표시한 바와같이 포켓엔드밀 마운트 가공을 할 경우에, 본 발명 NC가공방식에 의하여 가공궤적을 결정하는 수순에 대하여 설명한다.
이 경우 상술한 제25도에 표시한 엔드밀마운트 가공의 가공궤적을 구하는 수순과, 제28도에 표시한 포켓엔드밀 가공의 가공궤적을 구하는 수순과를 조합함으로써 가공궤적을 연산할 수 있는 것이다. 즉, 제32도에서와 같이 기계원점과 프로그램원점과의 관계를 입력하고 가공패턴으로서 포켓 엔드밀 마운트 가공을 가공데이터 및 공구데이터와 함께 지시하며 가공영역내의 내측, 외측 가공한계를 프로그램원점을 기준으로 하여 블록으로 분할한 직선 및 원호선분끝의 좌표를 지시한다.
그리고 외측 가공한계의 내측과 내측 가공한계의 외측에 각각 l2=(공구경)/2+(다듬질두께)를 부가한 오프세트도형을 구하여 기억한다.
그리고 외측오프세트형을 최초의 궤적으로 하고 외측오프세트도형과의 교차점이 없어질때까지 l1=(공구경×ω간격의 가공궤적을 순차구한다음 인접교점을 연결하는 궤적을 블록으로서 외측에서 내측으로 순차기억한다. 그리고 교차없는 궤적은 그대로 궤적으로서 기억하여 가공궤적 결정수순을 완료한다.
이 가공궤적에 기준하여 공구를 이동시키며 가공하면 된다(제29도 참조).
또한 제20도에 표시한 바와같은 엔드밀 슬롯 가공시는 상기 엔드밀 가공에 준하여 가공궤적을 구할 수 있다.
상술한 바와같이 면가공의 기본적인 가공패턴은 상기한 수순에 의하여 가공궤적이 구하여지며, 예시되지 않은 가공패턴에 있어서도 동일하게 가공궤적을 구할 수 있게 되는 것이다.
상기에서 설명한 바과같이, 본 발명에 의한 NC가공방식에 의하면 공구의 가장 적합한 가공궤적을 자동적으로 구할 수 있게 되므로 가공자의 부담을 경감하고 가공의 자동화를 달성할 수 있게 된다.

Claims (8)

  1. 면가공을 기본적인 가공패턴으로 분류하고, 수치제어장치의 기억부에 입력하는 수단, 가공에 사용하는 공구의 공구경 및 크리어랜스의 파라미터를 상기 기억부에 입력하는 수단 기억부에 기억된 가공패턴을 선택 지시하는 수단, 상기 선택된 가공패턴에 따라 피가공물의 가공영역을 결정하는 가공한계를 상기 기억부에 입력하는 수단, 상기 공구의 조건에 따라서 가공궤적의 간격을 연산하는 수단, 상기 가공패턴, 가공한계 및 가공궤적에 의하여 상기 공구의 가장 적합한 가공궤적을 연산하는 수단, 상기 연산된 가공궤적에 기준하여 상기공구를 이동시켜 상기피가공물을 가공하는 수단을 구비하는 수치제어가공방식.
  2. 제1항에 있어서, 가공궤적의 간격을 공구의 가공폭보다 좁게 한 것을 특징으로 하는 수치제어 가공방식.
  3. 제1항에 있어서, 피가공물의 가공한계는 가공패턴에 따라서 외측 또는 내측의 가공한계를 보유하고, 상기 가공한계중 일측 또는 양측을 지시입력하는 것을 특징으로 하는 수치제어가공방식.
  4. 제3항에 있어서, 기본적인 가공패턴은 페이스밀가공, 엔드밀 프레인가공, 엔드밀 마운트가공, 포켓엔드밀가공, 포켓엘드밀 밸리가공, 포켓엔드밀 마운트가공 및 엔드밀슬롯 가공으로 되는 것을 특징으로하는 수치제어가공방식.
  5. 제4항에 있어서, 가장 적합한 가공궤적의 연산은 피가공물의 가공한계에서 공구의 공구경 및 크리어랜스의 파라미터에 의하여 구한 오프세트량을 연산하고, 가공궤적간격을 순차로 연산하여 실시하게되는 것을 특징으로 하는 수치제어가공방식.
  6. 제5항에 있어서, 공구의 가장 적합한 가공궤적은 공구를 왕복 동작시켜 왕복 공히 가공을 실시하는 궤적, 공구를 왕복 동작시키고 일방향만 가공을 실시하는 궤적 및 환형의 것을 가공궤적에서 선택되는 특징으로 하는 수치제어가공방식.
  7. 제6항에 있어서, 피가공물의 가공절삭개시점을 피가공물의 가공한게로부터 공구의 공구경 및 크리어랜스의 파라미터에 의하여 구한 오프세트량을 연산한 위치에 설정한 것을 특징으로 하는 수치제어가 공방식.
  8. 면가공을 기본적인 가공패턴으로 분류하고, 피가공물의 가공영역을 정하는 내측 또는 외측의가 공한계중 일측 또는 양측을 지시하고, 전기분류된 가공패턴 및 지시된 가공한계에 기준하여 공구의 가장 적합한 가공궤적을 자동적으로 구하며, 이 가공궤적에 기준하여 피가공물을 가공하는 것을 특징으로하는 수치제어가공방식.
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