KR890003118B1 - 수치제어장치가 붙은 선반에 의한 공구표시 방법 - Google Patents

수치제어장치가 붙은 선반에 의한 공구표시 방법 Download PDF

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Abstract

내용 없음.

Description

수치제어장치가 붙은 선반에 의한 공구표시 방법
제 1 도는 종래의 공구표시방법을 설명하기 위한 도면.
제 2(a) 도 - 제 2(d)도는 종래방법의 결점을 설명하기 위한 도면.
제 3(a) 도는 본 발명의 적용되는 NC 장치 (수치제어장치)의 구성을 나타낸 블럭도.
제 3(b) 도는 본 발명방법의 한 실시예를 보인 플로트 차아트.
제 4 도는 공구의 용도들의 설명도.
제 5 도는 공구정보 파리미터의 설명도.
제 6(a) 도, 제 6(b)도는 절삭날이 향한 방향의 설명도.
제 7 도 및 제 8 도는 절삭날의 선단형상의 패턴을 보인 매트릭스(matrix)도.
제 9 도 및 제10도는 절삭날의 선단형상의 생성을 위한 각부분의 치수의 예를 나타낸 치수도.
제11도는 절삭공구의 형상과 절삭공구대(臺)의 형상을 합성하는 것을 설명하기 위한 도면이다.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
100 : 입력부 102 : 구동지령신호 출력부
103 : 공작기계 제어부 104 : 연산부
105 : 메모리 106 : CRT 제어부
107 : 표시장치(CRT)
본 발명은 수치제어장치(이하 NC장치로 한다)가 달린 선반에 의한 공구표시방법에 관한 것이며, 특히 실물과 같은 이미지의 공구형상을 표시할수 있는 표시방법에 관한 것이다. NC장치는 피가공물에 대한 공구의 위치를 그것에 대응하는 수치제어로 지령제어해서 피가공물의 가공을 행하는 것이며, NC장치에 의하면 복잡한 공작물의 복잡한 형태의 것을 쉽고 고정밀도로 가공할 수가 있으며, 또한 생산성을 향상시킬 수도 있다. 이래에 종래의 NC장치가 달린 선반에 의한 공구의 표시방법에 관하여 설명한다. 종래의 NC선반에 붇어있는 도형 표시장치의 표시형태는 가령 제 1 도에 보인 것처럼, 피가공물(1)의 형상, 피강공물(1)의 최종가공형상(2), 표시틀(3), 절삭공구대(4), 절삭공구(4a)를 표시하고 있었다.
이들중 절삭공구대(4)와 절삭공구(4a)에 관하여는 공구정보의 공구용도에 따라서 그 형상은 다소 변화하지만, 그 형상에 고정 패턴을 사용하고 있기 때문에 실물과는 동떨어진 것이 되는 경우가 있었다. 즉, 제 2(a)도에 보인 형상의 공구를 사용하여 가공을 할경우, 실제의 공구와 피가공물의 가공형태는 제 2(b)도 처럼 되는데, 공구의 표시에 있어서는 표시패턴을 고정 패턴으로 삼고 있으므로, 가령 제 2(c)도처럼 표시되고 만다.
이 때문에 공구와 피가공물의 관계를 나타내는 표시는 제 2(d)도처럼 되어 버리므로 공구가 피가공물에 간섭해 버린다는 문제가 있었다. 또 절삭공구의 설치위치 및 방향도 상기처럼 고정패턴을 사용하므로 표시된 것을 보고 절삭공구의 설치 위치 및 설치 방향을 판명할 수가 없다고 하는 문제가 있었다. 종래의 NC장치가 붙은 선반은 의한 공구의 도형의 출력형태는 이상과 같이 구성되어 있으므로 실제로 절삭공구대에 설치되어 있는 절삭공구와 표시되는 도형과는 너무나 동떨어 있으며, 다만 심볼적인 의미를 지닌 정도이며, 표시형태를 보고 실물을 판별하기는 몹시 곤란하며 조작이 번잡하게 됨과 아울러 잘못 조작의 원인이 되는등 문제가 있었다.
본 발명은 상기의 종래의 공구표시 방법의 결점을 제거하기 위하여 고안된 것이며, 실물과 같은 이미지의 공구형상을 표시 가능케 한 NC장치가 붙은 선반의 공구표시방법을 제공하는데 그 목적이 있다. 본 발명의 다른 목적은 표시형태에 따라 공구용도, 공구의 설치 방법 및 날끝 위치가 판별 가능한 공구표시방법으로 제공하는데 있다.
또 본 발명의 또다른 목적은 착오조작을 없앨수가 있는 공구표시방법을 제공하는데 있다. 본 발명은 상기 목적을 달성하기 위하여 선반을 제어하는 수치제어장치 본체와, 이 NC제어장치 본체에 접속되어 공구형상을 표시하는 도형 표시장치와를 지닌 NC장치가 달린 선반에 의한 공구표시방법에 있어서, NC장치 본체의 메모리에 공구형상의 타이프를 복수개 설정하는 조작, 설정된 공구형상의 타이프에 따라서 절삭공구 형상의 각 부분의 치수를 기준치수에 대한 함수로 하여 상기 메모리에 설정하는 조작, NC장치 본체의 입력부로부터 복수개의 공구정보를 입력하고 있는 조작, 입력된 공구정보에 의하여 최적한 공구형상의 타이프를 선택하는 조작, 선택된 공구형상의 타이프에 따라서 공구정보에 바탕을 두고 절삭공구의 각 부분을 NC장치본체의 연산부에서 연산하는 조작, 공구정보에 근거하여 공구의 설치방향 및 절삭날의 선단표시의 유무를 결정하는 조작, 선택된 공구형상의 타이프, 절삭공구 형상의 각 부분의 연산결과 및 공구의 설치방향 절삭날의 선단표시의 유무에 의하여 공구형상을 결정하며, 절삭공구대의 형상과 합성하여 터기트(Turret)형상으로 하여 도형표시장치에 표시하는 조작, 과를 지닌 것을 특징으로하는 것이다. 아래에 본 발명의 의한 NC장치가 붙은 선반에 의한 공구표시방법을 도면에 따라 설명한다. 제 3(a)도는 본 발명의 방법이 적용되는 NC장치의 구성을 나타낸 블럭도, 제 3(b)도는 본 발명방법의 한 실시예의 처리수단을 보인 플로트차아트이다.
제 2(a)도에 있어서 (100)는 입력부, (101)은 중앙제어부인(Cpu), (102)는 구동지령신호 출력부, (103)은 공작기계 제어부, (104)는 연산부, (105)는 메모리, (106)은 CRT 제어부, (107)은 표시장치(CRT)이다.
상기 메모리(105)에는 시켄스프로그램과 공구형상 구성소자 데이터와 CRT (107)의 제어정보의 프로그램의 기억되어 있다. 이제 입력부(100)에서 공구의 조절삭날각등의 데이터가 입력되면, 메모리(105)로부터 이것에 대응한 공구형상 구성소자 데이터를 끌어내어 이 수치신호를 연산부(104)에서 연산하여 패턴화하고, 이것을 도형 표시신호로 변환하여 CRT(107)에 표시시킨다. 즉, 이것은 다시 플로트차아트를 사용하여 더 구체적으로 보이면, 제 3(b)도에 있어서, 제 3(a)도 우선 공구정보의 입력을 행한다. 이 예에서의 공구정보는 7종류가 있으니, 이것을 차레로 설명한다.
1. 공구용도
공구용도는 제 4 도에 보이듯이 공구의 종류 및 가공이 가능한 부소를 뜻하는 것이다. 따라서 공구용도의 정보로소는 GNL-OUT과 설정입력하면 일반 공구의 외경(外徑)가공용이 설정도고, GRV-IN이라고 설정입력하면 홈용 공구의 내경(內徑)가공용이 설정된다.
2. 주절삭각 A, 부절삭각 B, 공구의 폭, 최소 내경
제 5 도에, 일반공구(GNL), 나사공구(THR)의 내경용의 예를 보인다. 최소 내경은 내경 가공용(IN)의 공구의 경우만 설정을 행하고 그밖의 것은 행할 필요는 없다.
3. 주축 회전방향, 좌우전(左右轉)방향 공구의 절삭날의 선단 부분을 겉에 설치할 것인가 뒤에 설치할 것인가로서 주축의 회전방향을 결정 하며, 또 공구의 사용목적에 따라서 우전(右轉) 좌전(左轉)을 택한다. 제 6(a) 도는 좌전, 제 6(b) 도는 우전이다. 이같이하여 공구정보의 설정입력을 입력부(100)로부터 행한다. (B)공구정보의 입력이 끝나면 다음에 공구용도, 주절삭날의 각, 부절삭날의 각부터 최적도형 타이프를 선택한다, 최적도형 타이프의 선정은 제 7 도 및 제 8 도에 보이듯이 우선 공구용도에 따라서 도형타이프를 선정한다.
일반공구에 관하여는 다시 주절삭날각 A 및 부절삭각 B의 값에 의하여 선택한다, 이들 도형 타이프는 메모리(105)의 공구형상의 구성소자 데이터에 기억되어 있으며, 입력부(100)로부터의 입력정보를 따라 CPU(101)에 제어 되어서 선택이 행해진다. (C)다음에 공구정보로서 설정입력된 공구의 폭C로부터 절삭날의 형상패턴의 치수를 산출한다. 이것은 메모리(105)의 공구형상 구성소자데이터에 의하여 선택된 도형 패턴에 의하여 각부분의 치수를 연산부(104)에서 연산하는 것이다.
제 9 도는 일반공구(GNL)의 외경 가공용공구(OUT)의 각 부분의 치수설정예를 나타낸 것이며, 각 부분은 설정입력된 공구의 폭C에 근거하여 산출된다. 또 제10도는 일반공구(GHL)의 내경가공용공구(IN)의 각 부분의 치수설정예를 보인것이며, 공구의 폭C에 근거하여 각 부분이 연산된다. 다른 공구의 경우도 마찬가지 처리에 따라서 연산이 행해진다.
(D)다음에 입력부(100)에서 설정 입력된 주축회전방향 및 좌우전 방향부터 구해진 형상 데이터를 제 7 도에 표시된 메트릭스에 따라서 절삭날의 선단점을 기준으로 한 X 및 Y축에 관한 선대칭 변화를 실시한다(제 3(b) 도의 (D) ). 가령 제 7 도에 있어서 주축회전방향이 정회전 이며 좌우전 자유방향이 우전이 경우 공구설치방향은 좌측이며, 절삭날의 선단은 행하지 않도록(공구가 표면에 설치되어 있는 것을 뜻한다)한다. 즉 주축회전방향이 정회전의 경우는 공구가 표면에 설치되어 있는 것을 나타내도록 절삭날의 선단표시를 하지 않도록 하고 있다. 이것은 CPU(101)로부터의 지령에 의하여 연산부(104)에 의하여 연산의 결과 행해지는 것이다. (E)구해진 절삭공구의 형상과 절삭공구대의 형상과의 합성을 행한다.
제11(a)도는 절삭공구대의 형상(10)과 절삭공구 형상(11)의 예이며, (Q1), (Q2)는 절삭공구대의 형상, (P1), (P2)는 절삭공구의 형상의 접속점이다.
이것은 각기 (P1)은 (Q1)과 (P2)는 (Q2)와 접속되어져야 할 점이며, 이것은 접속한 도형은 제11(b)도에 나타나 있다. 이 접속연산도 CPU(101)에 의하여 제어되며 메모리(105)의 데이터를 사용하여 연산부(104)에서 행해진다. (F)이같이 하여 구해진 형상 데이터를 화면으로 표시한다. 즉 이 실시예의 방법에 따르면 제11(b)의 상태에서 절삭공구대(4)와 적삭날의 선단 CRT 제어부(106)에 의하여 제어되고 표시장치(CRT)(107)에 표시되게 된다. 따라서 실물과 같은 이미지의 공구형상의 표시 가능하게 된다. 또 상기 실시예에서는 2축 선반을 예로 들어 설명하였지만 4축 선반등의 다른 선반에 관하여도 마찬가지 효과를 얻을 수가 있다. 또 상기 실시예에서는 일반 공구의 경우 절삭날의 선단각에 의하여 몇 타이프로 나누어서 형상의 정의(定義)를 행하고 있었지만, 절삭날 선단각 자체를 도형형상으로 반영함으로써 처리는 복잡하게 되지만, 실물과 아주 같은 이미지공구형상의 표시가능하다.
이상 설명한 대로 본 발명방법에 의하면, NC 장치가 붙은 선반의 공구형상의 표시가 설정입력되는 공구정보를 바탕으로, (1)표시도형을 작성함으로써 실물 마찬가지의 공구형상을 표시할 수가 있다.
(2)공구설치의 방향 및 절삭날의 선단의 표시를 행함으로써 공구를 선택한때 절삭공구의 설치 위치 및 방향의 확인이 도형 표시장치로 행할 수가 있는 다른 효과가 있다.

Claims (7)

  1. 선반을 제어하는 수치제어장치(이하 NC장치라 한다)본체와, 이 NC 장치본체에 접속되어 공구형상을 표시하는 도형표시 장치를 가진 NC장치가 붙은 선반에 의한 공구표시방법에 있어서, NC장치본체의 메모리에 공구형상의 타이프를 복수개 설정하는 조작, 상기 설정된 공구형상의 타이프에 따라 절삭공구형상의 각 부분의 칫수를 기준치수에 대한 함수로 하여 상기 메로리에 설정하는 조작, 상기 NC장치 본체의 입력부로부터 복수개의 공구정보를 입력하는 조작, 상기 입력된 공구정보에 의하여 최적한 공구형상의 타이프를 선택하는 조작, 상기 선택된 공구형상의 타이프에 따라서 상기 공구정보에 따라 절삭공구 형상의 각 부분을 NC장치 본체의 연산부에서 연산하는 조작, 상기 공구정보에 의하여 공구의 설치방향 및 절삭날의 선단표시의 유무를 결정하는 조작, 상기 선택된 공구형태의 타이프, 절삭공구형상의 각 부분의 연산결과 및 공구설치방향, 절삭날이 선단표시의 유무에 의하여 공구형상을 결정하고 절삭공구대의 형상과 합성하여 터리트형상으로 상기 도형 표시장치에 표시하는 구조를 지닌 공구표시방법.
  2. 청구범위 제 1 항에 있어서, 공구정보를 공구용도, 주절삭각날, 부절삭각날, 공구의 폭, 최소내경, 주축회전방향 및 좌우전 방향으로 한것을 특징으로 하는 NC장치가 붙은 선반에 의한 공구표시방법.
  3. 청구범위 제 2 항에 있어서, 공구용도, 주절삭각날, 부절삭각날 및 최소내경의 입력 데이타에 의하여 공구형상의 타이프를 선책 하는 것을 특징으로 하는 NC장치가 붙은 공구표시 방법.
  4. 청구범위 제 3 항에 있어서, 공구의 폭의 입력 데이타에 의하여 절삭공구 형상의 각 부분을 연산하는 것을 특징으로 하는 NC장치가 붙은 선반에 의한 공구표시 방법.
  5. 청구범위 제 4 항에 있어서, 주축회전방향의 입력데이타에 의하여 공구의 설치방향을 결정하고, 좌우전 방향의 입력데이타에 의하여 절삭날의 선단표시의 유무를 결정하기를 특징으로 하는 NC장치가 붙은 선반에 의한 공구표시 방법.
  6. 청구범위 제 2 항에 있어서, 공구용도를 일반용, 홈용, 나사용, 탭(tap)용 및 드릴용중 어느것을 하는 것을 특징으로 하는 NC장치가 붙은 선반에 의한 공구표시 방법.
  7. 청구범위 제 1 항에 있어서, 도형표시장치를 CRT로 한것을 특징으로 하는 NC장치가 붙은 선반에 의한 공구표시 방법.
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