KR900007160B1 - 영역 가공 방법 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

[발명의 명칭]

영역 가공 방법

[도면의 간단한 설명]

제 1 도는 본 발명의 영역 가공 방법의 개략 설명도.

제 2 도는 본 발명에 관한 영역 가공 방법을 실시하는 NC 장치의 블록도.

제 3 도는 본 발명의 영역 가공 방법의 처리의 흐름도.

제 4 도는 오프세트 곡선의 산출 설명도.

제 5 도는 원호 부분을 직선 근사하는 방법의 설명도.

제 6 도는 중심 산출법 설명도.

제 7 도는 본 발명을 적용할 수 있는 다른 영역 형상 설명도.

제 8 도는 종래의 영역 가공 방법 설명도.

제 9 도는 상향 절삭법 및 하향 절삭법의 설명도.

제 10 도는 제안되어 있는 거미집 모양 영역 가공 방법 설명도이다.

[발명의 상세한 설명]

[기술분야]

본 발명은 영역 가공 방법에 관한 것으로, 특히 폐곡선에 둘러싸인 영역의 내부를 효율적으로 가공할 수있는 영역 가공 방법에 관한 것이다.

[배경기술]

수치 제어 가공으로서는, 폐곡선에 의하여 둘러싸인 영역 내부를 소정의 깊이로 천삭하는 가공이나, 영역내부를 형삭하는 가공이 있다. 이와같은 가공에 있어서는, 종래, 제 8 도(a)에 나타낸 바와같이, 일방향(실선 화살표 방향)으로 제(i-1)번째의 절삭통로 PTi-1를 따라서 가공을 행하고, 절삭완료후 공구를 소정량 상승시키고, 이어서 이 공구를 다음의 제i번째의 절삭통로 PTi의 가공 개시점 Ps의 바로위에 위치하고, 다음에 공구를 가공 개시점 Ps까지 강화하고, 제i절삭통로 PTi를 따라서 실선 화살표 방향으로 공구를 이동시켜서 가공을 행하며, 이후 이 일방향 절삭을 반복하는 영역 가공 방법이 실시되고 있다.

또, 다른 영역 가공 방법으로서는, 제 8 도(b)에 나타낸 바와같이 제(i-1)번째의 절삭통로 PTi-1에 따른 절삭 완료후 가공종점 Pe로부터 제i번째의 절삭통로 PTi의 가공 개시점 Ps까지 공구를 이동시키고, 이후 이 제i-1번째의 절삭통로 PTi에 따라서 화살표 방향으로 왕복 절삭하는 영역 가공 방법도 실시되고 있다.

또한, 다른 영역 가공으로서는, 제 8(c) 도에 나타내는 바와같이 외형곡선 OLC에 대하여 소정량씩 오프세트한 오프세트통로 OFC1, OFC2, … OFCn을 구하고 이 오프세트한 통로를 따라 공구를 순차 이동시키는 영역 가공 방법도 실시되고 있다.

그러나, 제1의 일방향 절삭에 의한 영역 가공 방법에서는 제(i-1)번째의 절삭통로 PTi-1을 따른 가공완료후, 공구를 제i번째의 절삭통로 PTi의 가공 개시점 Ps까지 위치 결정하지 않으면 안되므로, 공구의 이동 거리가 길어지는 결점이 있다.

또, 제2의 왕복 절삭에 의한 영역 가공 방법에서는, 절삭 잔여부분이 생겨, 이 절삭 잔여부분을 가공하기 위하여 왕복 절삭판로후, 외형곡선 OLC을 따라서 공구를 이동시키지 않으면 안되며, 왕복 절삭 제어와 외형곡선을 따른 절삭제어의 양자를 필요로하므로 제어가 번잡하게 되는 결점이 있다. 또, 제2의 방법에서는 제8도(d)에 나타낸 바와같이 영역 AR이 凸凹하고 있으면 점선으로 나타낸 위치 결정을 위한 이동이필요하게 되어 공구의 이동 거리가 길어져서, 가공시간이 길어지는 결점이 있다.

또한 이 제2의 방법에서는 왕로의 절삭방법과 복로의 절삭방법이 다르므로, 전체적으로 효율적인 절삭이 안되는 결점이 있다. 그리고, 여기서, 절삭 방법이란 상향 절삭법과 하향 절삭법을 뜻하며, 제9도(a),(b)는 햐향 절삭법의 예이며, 제9도(c),(d)는 상향 절삭법의 예이다. 워어크의 재료가 결정되면, 상향절삭법 및 하향 절삭법중 이 워어크를 효율적으로 절삭할 수 있는 절삭방법이 결정된다. 그러나, 제2의 방법에서는 꼭 상향 절삭법(예를들면 제9도(a)과 하향 절삭법(예를들면 제9도(c)이 같이 존재하므로 효율적으로 절삭할 수가 있다.

또한, 제3의 오프세트 통로에 따른 영역 가공 방법에서는, 외형곡선의 형상에 따라서는 영역의 중앙부등에 절삭 잔여부가 생기며, 이 절삭 잔여부 처리가 번잡하게 되는 결점이 있다.

그러므로, 본원 출원인은 상기 종래 방법의 결점을 해결하기 위하여 영역 내부에 거미집 모양으로 공구통로를 정하고, 이 공구 통로에 따라서 공구를 이동시켜서, 영역 가공하는 방법을 제안하고 있다.(예를들면, 미국 출원 번호 제744,746호 명세서 참조). 제10도(a),(b)는 이와같은 영역 가공 방법 설명도이다.

이 영역 가공 방법은,(1) 다수의 직선 S1,S2,…S6와 원호 A1으로써 된 외형곡선 OLC로 둘러싸인 영역 AR의 내부를 가공할 때, 외형곡선으로부터 소정량 오프세트한 오프세트 곡선 OFC의 원호 부분 A1'를 직선 근사하는 스텝, (2) 직선으로 근사된 오프세트 곡선에 의하여 둘러싸인 영역을 복수의 凸다각형 PG1∼PG3으로 분할하는 스텝, (3) 각 凸다각형의 중심 Wi와, 서로 인접하는 2개의 凸다각형의 경계선B1,B2의 중점 M1,M2을 각각 연산하여, 각 중심과 각 중점을 순차 연결하여서된 기선 BL을 생성하는 스텝, (4) 凸다각형의 중심 Wi와 이 凸다각형의 각 정점 P1∼P10을 연결하는 직선 L1∼L14, 및 중점 M1,M2와 이 중점에 의하여 2분되는 경계선의 2개의 단점 P1,P4 ; P4,P7을 연결하는 곡선 BL1∼BL4를 각각소정의 분할수로 분할하는 스텝, (5) 각 직선 L1∼L14, BL1∼BL4의 대응하는 분할점 P_a1, F'_a2…P_a18: P_b1, P_b2…P_b18(제10도(b) 참조)을 기선 BL을 둘러싸도록 연결하여서된 복수의 폐통로 CPT1, CPT2…에 따라서 공구를 이동시킴과 동시에 기선 BL에 따라서 이동시키는 스텝, (6) 상기 오프세트 곡선 OFC에 따라서 공구를 이동시키는 스텝을 갖고 구성되어 있다.

그리고, 이 방법에 의하면 공구를 연속적으로 이동시키면서 영역 가공이 가능하므로, 종래 방법에 비하여 공구의 불필요한 가공이 없으므로 가공시간을 단축할 수 있으며, 뿐만 아니라 영역의 중심부 등에 절삭 잔여부분이 생기는 일이 없는 이점이 있다.

그러나, 이와같은 제안된 영역 가공 방법에 있어서는 凸다각형의 크기에 큰차가 있는 경우에는 큰 凸다각형의 절입피치에 비하여, 작은 凸다각형의 절입피치는 상당히 짧아진다(제10(B)에 있어서의 凸다각형 PG1과 PG2의 절입피치 t1, t2 참조).

그런데, 작은 凸다각형 부분이라도, 큰 凸다각형 부분의 절입피치 t2로 가공할 수 있을 것이다. 그리고, 큰 절입피치 t2로 작은 凸다각형 부분의 가공이 가능하면, 가공 효율을 높일 수가 있다.

그러나, 종래의 제안된 방법에서는 각 凸다각형 부분의 절입피치를 이 凸다각형의 크기에 의존하여 결정하고 있으므로, 작은 凸다각형 부분은 작은 절입피치 t1으로 절입하게 되어 가공 효율을 저하시키고 있다.

이상으로부터, 본 발명의 목적은 각 凸다각형 부분의 절삭통로 수를 이 凸다각형의 크기에 따라서 변화되어서 어느 凸다각형 부분도 허용 절입피치에 거의 가까운 절입피치로 절삭할 수가 있는 영역 가공 방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 작은 凸다각형 부분은 작은 공구 이동량으로 효율적으로 가공할 수 있는 영역 가공 방법을 제공하는 것이다.

[발명의 개시]

본 발명은 영역을 특정하는 폐곡선에 대하여 내측에 순차 오프세트한 복수의 통로를 따라서 공구를 이동시켜, 환언하면, 거미집 모양으로 공구를 이동시켜서, 이 영역 내부를 가공하는 영역 가공 방법에 관한 것으로서 특히 영역을 복수의 凸다각형으로 분할한 때 각 凸다각형 부분에 있어서의 절삭통로 수를 凸다각형이 크기에 의존하여 결정하고, 각 凸다각형 부분에 있어서의 절입피치(통로간격)를 거의 허용 절입피치로하는 영역 가공 방법에 관한 것이다.

즉, 작은 凸다각형에 대하여는 절삭통로 수를 적게하고, 큰 凸다각헝에 대하여는 절삭통로를 많이함으로써, 각 凸다각형 부분의 절입피치를 거의 허용 절입피치로 하여 가공 효율을 향상시킨다.

[발명의 최선 실시 형태]

제1도는 본 발명에 관한 영역 가공 방법의 개략 설명도이다.

본 발명의 영역 가공 방법은 대략 다음의 8개의 스텝에 의하여 구성되어 있다. 즉,(1) 영역 AR을 복수의 凸다각형 PGi(i=1,2…)로 분할하는 제1스텝, (2) 각 凸다각형의 중심 Wi(i=1,2…)을 연산하는 게2스텝, (3) 각 凸다각형마다 중심 Wi와 정점 Pij를 연결하는 선분 Sij중 최대의 길이를 갖는 선분(S16 ; S23)을 각각 구하고, 각 최대 선분을 등분할 하여서된 분할 선분의 길이가 미리 설정되어 있는 절입피치 P이하에서 이 절입피치 P에 가장 가까운 값으로되는 분할 수 Ni를 각 凸다각형마다 구하는 제3스텝, (4)분할수가 최대 M의 凸다각형 PG1을 구함과 동시에, 이 최대의 凸다각형에 인접하는 凸다각형의 분할수중 최대의 분할수 m을 구하는 제4스텝, (5) 최대의 凸다각힝의 중심 W₁과, 정점 P11∼P16을 연결하는 선분S1,∼S16을 M등분하고, 또 이 최대의 凸다각형에 인접하는 각 凸다각형 PG2의 중심 W₂와 정점 P₂₁∼P₂₄을연결하는 선분 S₂₁∼S₂₄을 각각 m등분하고, 그리고 최대의 凸다각형과 인접 凸다각형의 경게선 Bi(=B1)의 중점 Mi(=M1)과, 이 경계선의 2개의 단점을 연결하는 중선 B₁₁, B₁₂=(B₁₁, B₁₂)을 각각 m등분하는 제5스텝, (6) 최대의 凸다각형 PG1의 상기 중심 W1과, 정점을 연결하는 선분 S₁₁∼S₁₆중, 중심측의 대응하는 분할점 Q₁₁→Q₁₆,→Q₁₅→Q₁₄→Q₁₃→Q₁₂→Q₁₁(i=1,2…5)을 순차로 연결하여서된 븍수개의 폐통로 LP₁∼LP_(1-m-1)(제1도(b) 참조)을 생성하는 제6스텝, (7) 각 凸다각형의 중심과, 정점을 연결하는 선분 S₁₁∼S₁₆, S₂₁∼S₂₄그리고 각 중선 B₁₁, B₁₂의 대응하는 분할점(Qij, Rij, Mij)을 순차로 연결하여서 된 복수개의 폐통로 CPo∼CPm(=CP₃)을 생성하는 제7스텝,(8) 생성된 상기 각 폐통로 LP₁∼LP_(M-m), CPo∼CPm에 따라서 공구를 이동시키는 제8스텝에 의하여 영역 가공을 행한다.

제2도는, 본 발명의 영역 가공 방법을 실시하는 NC 장치의 블록도, 제3도는 처리의 흐름도이다. 다음에 제1도 내지 제3도에 따라서, 본 발명의 영역 가공 방법을 설명한다.

제2도에 나타낸 NC 테이프 또는 메모리(이후 NC 테이프라 한다)(101)의 적소에는 영역 가공에 필요한 영역 가공 데이터가 기록되어 있다. 즉, NC테이프(101)에는 통상의 수치제어 데이터에 가하여 영역 가공명령과 영역의 정점 P₁₁, P₁₂, P₁₃, P₁₄(=P₂₁), P₂₂, P₂₃, P₁₅(=P₂₄), P₁₆의 위치 좌표치(x_j, y_j)와, 원호의 반경 r_j(제1도의 예에서는 원호는 존재하지 않음)와, 마무리 값 t와, 절입피치 p와, 절삭속도 fc와, 영역 가공 데이터의 종료를 식별시키기 위한 데이터가 기록되어 있다. 그리고, 정점의 위치와 원호의 반경은 예를들면 조로하여(x_j, y_j, r_j)의 형식으로 지령되며, 직선의 경우에는 r_j=0으로 하여 지령된다.

따라서, 제1도에 나타낸 영역 AR이 영역 가공에 있어서는 Xx₁Yy₁RO : Xx₂Yy₂RO ; Xx₃Yy₃RO ; Xx₄, Yy₄RO ; Xx₅, Yy₅, RO ; Xx₆, Yy₆RO ; Xx₇, Yy₇, RO ; Xx₈, Yy₈, RO ; 에 의하여 영역이특정된다.

(1) 조작반(102)상의 사이클 스타아트 버튼을 압압하여 기동을 걸면, 프로세서(103)는 NC 데이터 판독장치(104)로 하여금 1블록 분의 NC 데이터를 NC테이프(101)로 부터 판독케 한다.

(2) 이어서, 프로세서(103)는 ROM(105)에 기억되어 있는 제어프로그램의 제어하에서 이 판독한 NC 데이터를 디코우드하여, 이 NC 데이터가 프로그램 엔드 "M02" 또는 테이프 엔드 "M30"을 나타낸 데이터인자를 판별한다.

그리하여, 프로글매 엔드 또는 테이프 엔드이면 처리를 정지한다.

(3) 엔드 데이터가 아니면, 프로세서는 NC데이터가 영역 가공 지령인지의 여부를 체크한다.

(4) NC 데이터가 영역 가공 지령이 아니고 통로 데이터이면, 통로 처리를 행하고, 또 NC 데이터가 기계측으로 출력할 M-, S-, T- 기능 명령이면, 이를 강전회로(107)를 통하여 공작기계(108)에서 입력한다.

그런데, 프로세서(103)는 NC 데이터가 통로 데이터이면, 각 축 인크리멘탈치 Xi, Yi, Zi와 이송속도 F에 의하여 단위시간 △T당의 각 축 이동량 △X, △Y, △Z를 구하여 펄스 분배기(106)에 입력한다.

펄스 분배기(106)는 입력 데이터에 의하여 동시 3축의 펄스 분배 연산을 행하여, 분배 펄스 Xp, Yp, Zp를 발생하고, 이를 각 축의 서어보회로(110X, 110Y,110Z)에 출력하며, 공구를 절삭통로에 따라서 이동시킨다.

또, 프로세서(103)는 △T마다 RAM(111)에 기억되어 있는 현재 위치 Xa, Ya, Za를 다음식에 의하여

Xa±△X→Xa…(1a)

Ya±△Y→Ya…(1b)

Za±△Z→Za…(1c)

갱신하며(부호는 이동방향에 존재함), 동일하게 △T초마다 RAM(111)에 기억되어 있는 잔여 이동량 Xr,Yr, Zr,(Xr, Yr, Zr의 초기치는 인그리멘탈치 Xi, Yi, Zi임)을 다음식에 의하여,

Xr-△X→Xr…(2a)

Yr-△Y→Yr…(2b)

Zr-△Z→Zr…(2c)

갱신한다. 그리고 프로세서(103)는

Xr = Yr = Zr = 0…(3)

로 되면, 가동부가 목포 위치에 도달한 것으로 하여 NC 데이터 판독장치(104)로 하여금 다음의 NC데이터를 판독케 한다.

(5) 한편, NC 테이프(101)로부터 판독된 NC데이터가 영역 가공 지령이면, 프로세서(103)는 영역 가공데이터의 종료를 나타낸 코우드가 판독될때까지 영역 가공 데이터를 NC데이터 판독장치(104)로 하여금 판독케 하여, RAM(111)에 격납한다.

(6) 프로세서(103)는 NC데이터가 판독될 때마다, 이 NC데이터가 영역 가공 데이터의 끝을 나타낸 코우드인지의 여부를 체크한다.

(7) NC데이터가 영역 가공 데이터의 끝이연, 다음에 프로세서(103)는 외형곡선 OLC(제1도 참조)로부터 공구 반경 ra와 마무리 값 t를 가산한 거리 D(=ra＋t)만큼 오프세트한 곡선 OFC를 연산한다. 그리고 공구 반경 ra는 공구번호와 공구 반경과의 대응을 기억하는 오프세트 메모리(112)로부터 지령 공구 번호에 대응하는 반경을 판독함으로써 얻어진다.

또, 오프세토 곡선 OFC는 다음의 처리에 의하여 구해진다. 즉, 제4도에 나타낸 바와같이, 외형곡선 OLC를 특정하는 2개의 직선을 S1,S2로 하면, 직선 S1,S2로부터 각각 거리 D반큼 떨어진 직선 S1', S2'를 구하고, 직선 S1', S2'의 교점 P2를 구하면, 이 교점 P2가 오프세트 곡선 OFC를 특정하는 하나의 포인트로 된다. 따라서, 이하 동일하게 하여, 교점을 구하고, RAM(111)에 기억하면 곡선 OFC가 구해지게 된다.

(8) 이어서, 프로세서(103)는 오프세트 곡선 OFC에 원호 부분이 있으면, 이 원호 부분은 직선 근사한다.

그리고, 제1도의 예에서는, 원호 부분은 존재하지 않는다. 또 직선 근사처리에 있어서는 원호부분과 직선간의 최대 거리가 절입피치 이하로 되도록 한다. 제5도는 이와같은 직선 근서사리 설명도이다.

제5도(a)에 나타단 바와같이, 원호 A1의 내측을 영역 가공할 경우, 이 원호 A1과 직선(현) LN간의 최대거리 d는 원호 반경을 r, 현 LN의 중심 각을 θ로 하면

d=r-r·cos(θ/2) …(4)

로 된다. 따라서, d

p로 되는 중심각 θ, 환언하면

cos(θ/2)

1-(p/r) …(5)

을 만족하는 θ을 구하고, 이 θ로 원호 A1의 중심감 ψ를 분할하여, 각 분할점의 좌표치를 RAM(111)에 기억하면, 원호 부본의 직선 근사처리가 종료한다.

또, 제5도(b)에 나타낸 바와같이, 원호 A1의 외측을 영역 가공하는 경우에는 직선 LN, LN'의 교점 P와, 원호 A1사이의 최대 거리 d는

d= (r/cos2) -r …(7)

로 된다. 따라서, d≤p로 되는 각도 θ, 환연하면

cosθ

r/ (r＋p) …(8)

을 만족하는 θ를 구하고, 이 θ에 의하여 원호부분을 직선 근사하는 포인토 Ri를 구하여, RAM(111)에 기억하면, 직선 근사처리가 종료한다.

(9) 직선 근사처리가 종로하면, 프로세서(103)는 직선 근사된 오프세토 곡선(제1도의 예에서는 OFC)에 의하여, 둘러싸인 영역을 복수의 凸다각형으로 분할하는 凸다각형 생성처리를 행한다. 그리고 凸다각형 생성처리에 의하여 제1도의 경우에는 2개의 凸다각형 PG₁, PG₂가 생성된다. 그리고, 凸다각형 생성 처리에 대하여는 미국 출원 변호 제776,205호 명세서를 감조 바란다.

(10) 凸다각형의 생성처리가 종료하면, 프로세서(103)는 각 凸다각형 PG₁, PG₂의 중심 W₁, W₂(제1도 참조)와, 서로 인접하는 2개의 凸다각형의 정계선 Bi(i=1)의 중점(M_i(=M₁)를 연산한다. 그리고 凸다각형의 중심의 좌표는 다음의 처리에 의하여 연산된다.

즉, 제6도에 나타낸 바와같이, 凸다각형 PG를 복수의 3각형 TR1∼TR3로 분해하여, 각 3형의 중심W₁₁∼W₁₃과 면적 SQ₁∼SQ₃을 연산한다. 이어서, 중심 W₁₁과 중심 W₁₂를 연결하는 선분 W₁₂W₁₁, 을 SQ₁: SQ₂(면적비)로 분할하는 포인트 W₂₁을 구한다.

그리고 포인트 W₂₁은 4변형 P₁P₂P₃P₄의 중심이다. 그리하여, 포인트 W₂₁을 산출 후, 선분 W₁₃W₂₁을 면적비(SQ₁＋SQ₂) : SQ₃로 분할하는 포인트 W₁을 구하면, 이 포인트 W₁이 凸다각형 PG의 중심으로 된다.

이상에 의하여, 중심 W_i(i=1,2)와 중점 M₁이 구해지면, 이들 중심 및 중점의 좌표치를 W₁, M₁, W₂의 순으로 RAM(111)에 기억하면, 기선 BSL이 생성된 것으로 된다.

(11) 그리고 나서, 프로세서(103)는 각 凸다각형 PG₁, PG₂마다 중심과 정점을 연결하는 선분(S₁₁∼S₁₆; S₂₁∼S₂₄)중 최대의 길이를 갖는 선분을 구한다.

제1도의 예에서는 凸다각형 PG₁에 대하여는 선분 S₁₆이 최대 길이로 되며, 凸다각형 PG₂에 대하여는 선분 S₂₃가 최대 길이로 된다.

(12) 이어서, 프로세서는 최대 선분 S₁₆을 등분할 하여서된 분할선분의 길이가 절입피치 P이하로 이 절입피치에 가장 가까운 값으로 되는 분할 수 N1을 구하고, 이어서, 동일하게 최내 선분 S₂₃에 대하여 분할수 N2를 구한다.

즉, 프로세서(103)는 각 최대 선분마다 분할 수 Ni를 구하다. 그런 후, 프로세서(103)는 최내의 분할 수M과, 최대의 凸다각형을 구한다. 제1도의 예에서는 M=10에서 최대의 凸다각형은 PG₁이다.

(13) 이어서, 프로세서(103)는 최대의 凸다각형에 인접하는 凸다각형의 분할 수 Ni중 최대의 분할 수 m을 구한다. 제1도의 예에서는 인접하는 凸다각형은 PG₂밖에 없으므로, 이 凸다각형의 분할 수가 m으로되며, m=4이다.

(14) m이 구해지면, 최대의 凸다각형 PG₁의 중심 W₁과 정점 P₁₁,∼P₁₆을 연결하는 선분 S₁₁∼S₁₆을 M등분하고, 또 이 최대의 凸다각형 PG₁에 인접하는 凸다각형 PG₂의 중심 W₁와, 정점 P₂₁∼P₂₄을 연결하는 선분 S₂₁∼P₂₄을 각각 m 등분하며, 그리고 경계선 Bi(=B₁)의 중점 Mi(=M₁)와, 이 경계선의 2개의 단점 P₁₄, P₁₅을 연결하는 중선 B₁₁, B₁₂을 각각 m등분한다.

(15) 각 분할점이 구해지면, 프로세서(13)는 최대의 凸다각형 PG₁의 중심 W₁과, 정점 P₁₁∼P₁₆을 연결하는 선분 S₁₁∼S₁₆중 중심측의 대응하는 분할점 Q₁₁→Q₁₆→Q₁₅→Q₁₄→Q₁₃→Q₁₂(i=1,2,…5)을 순차로 연결하여서된(M-m-1)개의 폐통로 LP₁∼LP₅(제1도(b) 참조)를 생성한다.

(16) 그런 후에. 프로세서는 최대의 凸다각형 PG₁의 중심 W1과, 중점 M₁을 연결하는 선분 W₁M₁을 M등분하여, 중점측으로부터 세어서, m번째의 분할점 Ki(=K₁)를 구한다(제1도(a) 참조).

(17) 분할점 K₁이 구해지면, 프로세서는 K₁점과 상기 중점 M₁에 의하여 2분되는 경계선 B₁의 2개의 단점 P₁₄, P₁₅을 연결하는 2개의 선본 BL₁BL₂을 각각 m등분하는 분할점 q₁₁∼q₁₃, q₂₁∼q₂₃을 구한다.

(18) 그런 후에, 프로세서(103)는 각 凸다각형의 중심과 중점을 연결하는 선분 Sij(S₁₁∼S₁₆, S₂₁∼S₂₄)와, K₁(=K₁)점과 단점 P₁₄, P₁₅을 연결하는 2본의 선분 BL₁, BL2와, 각 중선 B₁, B₂의 각각 대응하는 분할점을 순차로 연결하여 폐통로 CP₁∼CP₃를 생성한다.

단, 폐동로 CP₁은 Q₇₁→Q₇₆→Q₇₅→q₁₁→m₁₁→R₁₄→R₁₃→R₁₂→R₁₁→m₂₁→q₂₁→Q₇₄→Q₇₃→Q₇₂→Q₇₁으로 되며, 또 폐통로 CP₂는 Q₈₁→Q₈₆→Q₈₅→q₁₂→m₁₂→R₂₄→R₂₃→R₂₂→R₂₁→m₂₂→q₂₂→Q₈₄→Q₈₃→Q₈₂→Q₈₁되며, 이하 동일하게 폐통로 CP₃도, 생 성되게 된다. 또한 CP₀는 Q₆₁→Q₆₆→Q₆₅→K₁→M₁→W₂→M₁→K₁→Q₆₄→Q₆₃→Q₆₂→Q₆₁으로 된다.

그리고, 스텝(16), (17)스텝을 생략하여, 분할점 q₁₁∼q₁₃, q₂₁∼q₂₃을 구하지 않고 제(18) 스텝에서, 각凸다각형의 중심과 정점을 연결하는 복수의 선분 및 각 중선의 대응하는 분할점을 연결하여 복수의 페통로를 생성하도록 구성할 수도 있다.

(19) 이상에 의하여, 각 폐통로 LP₁∼LP₅및 폐통로 CP₀∼CP₃가 구해지면, 프로세서(103)는 (a) 먼저중심 W₁에 공구를 이동시키며, (b) 이어서, 폐통로 LP₁→LP₂→LP₃→LP₄→LP₅→CP₀→CP₁→CP₂→CP₃에 따라서 공구를 이동시키며, (c) 맨나중에, 오프세트 곡선 OFC에 따라서 공구를 이동시키면, 영역 AR의 가공이 종료한다.

따라서, 프로세서(103)는 상기 처리에 의하여 RAM(111)에 기억되어 있는 W₁의 좌표치를 사용하여, 공구를 초기 위치로부터 이 시점 W₁에 어프로우치 시키기 위한 수치 데이더(초기 위치와 시점 W₁사이의 인크리멘탈치)를 구하고, 이 인크리멘탈치를 사용하여, 통상의 통로 제어를 실행한다.

그리하여, 이 프로우치 완료후, 프로세서(103)는 공구를 포인트 Q₁₁에 절삭 이동시킨 후, 제1의 폐통로 LP₁에 따라서, 절삭 보내기에 의하여 이동시키며, 이후, 같이 순차로 공구를 LP₂, LP₃,…LP₅, CP₀, CP₁, CP₂,…CP₃따라 이동시켜서 절삭을 행한다.

그리하여, 맨나중에 RAM(111)에 기억되어 있는 오프세트 곡선 OFC를 특정하는 데이터에 따라서 공구를 오프세트 곡선 OFC에 따라서 이동시키면, 영역 가공 처리가 종료한다. 이후, 다음의 NC 데이터를 NC테이프로부터 판독하여 상기 처리를 반복한다.

그리고, 절삭에 있어서 공구의 이동순서가 LP₁→LP₂…LP₅→CP₀→CP₁→CP₂→CP₃의 경우에 대하여 설명하였는데 그 반대이어도 무방하다.

또 이상의 설명에서는 凸다각형이 2개의 경우에 대하여 설명하였으나, 본 발명은 제7(A)에 나타낸 바와같이 최대의 凸다각형 PG₁에 2이상의 凸다각형 PG₁∼PG₄가 접속되어 있는 경우에도 본 발명은 적용할 수있는 것이다.

또한, 이상에서는 최대의 凸다각형에 단일의 凸다각형이 인접하는 것으로서 설명하였으나, 본 발명은 이와같은 경우에 한정되지 않고, 제7도(b)에 나타낸 바와같이, 凸다각형 PG₄에 다른 凸다각형 PG₂₁, PG₃₁이 접속되어 있는 경우에도 적용할 수 있다. 그리고 이 경우에는 凸다각형 PG₄의 분할수 Ni는 이 다른 凸다각형 PG₂₁, PG₃₁도 고려하여 결정된다.

즉, 凸다각형 PG₄가 첫번째 또는 두번째로 크면, 이 凸다각형의 분할 수 Ni는 다른 凸다각형의 PG₂₁, PG₃₁에 관계없이 결정되지만, 가장 작으면(예를 들면 PG₄

PG₃

PG₂₁) 凸다각형 PG₄의 분할 수 Ni는 두번째로 큰 凸다각형 PG₃₁의 분할 수로 된다.

또 본 발명은 실시예에 한정되는 것은 아니며, 상기 방법에 의하여, 영역 가공을 위한 공구 통로 데이터를 포함한 NC테이프(NC데이터)를 생성하고, 이 NC데이터를 NC장치에 입력하여 영역 가공하도록 구성할수도 있다.

이상 본 발명에 의하면, 거미집 모양의 영역 가공 방법에 있어서, 각 凸다각형 부분의 절삭 통로 수를 이凸다각형의 크기에 따라서 변화시키도록 구성하였으므로, 환언하면, 어느 凸다각형 부분도 허용 절입피치에 거의 가까운 절입피치로 절입하도록 하였으므로 작은 凸다각형 부분은 적은 공구 이동량으로 가공할 수 있으므로 종래 방법에 비하여 영역 가공의 효율을 향상할 수가 있다.

Claims (9)

1. 외형 곡선으로 둘러싸인 영역의 내부를 가공하는 영역 가공 방법에 있어서, 영역을 복수의 凸다각형으로 분할하는 제1스텝, 각 凸다각형의 중심을 연산하는 제 2스텝, 각 凸다각형마다 중심과 정점을 연결하는선분 중 최대의 길이를 갖는 선분을 각각 구하고. 각 최대 선분을 등분할 하여서된 분할 선분의 길이가 미리 정해져 있는 절입피치 이하에서 이 절입피치에 가장 가까운 값으로 되는 분할 수 Ni를 각 凸다각형마다구하는 제3스텝, 분할수가 최대 M의 凸다각형을 구함과 동시에, 이 최대의 凸다각형에 인접하는 凸다각형중 최대의 분할 수 m을 구하는 제4스텝, 최대의 凸다각형의 중심과 정점을 연결하는 선분을 M등분하고, 또 이 최대의 凸다각형에 인접하는 凸다각형의 중심과 정점을 연결하는 선분을 각각 m등분하고, 그리고, 최대의 凸다각형과 인접 凸다각형의 경계선의 중점과 이 경계선의 2개의 단점을 연결하는 중선을 각각 m등분하는 제5스텝, 최대의 凸다각형의 상기 중심과 정점을 연결하는 선분 중 중심측의 대응하는 분할점을 순차로 연결하여서 된 복수의 제1의 폐통로군을 생성하는 제6스텝, 각 凸다각형의 중심과 정점을 연결하는 선분 그리고 각 중선의 대응하는 분할점을 순차로 연결하여서된 복수개의 제2의 폐통로군을 생성하는제7스텝, 생성된 상기 각 폐통로에 따라서 공구를 이동시키는 제8스텝을 갖는 것을 특징으로 하는 영역가공 방법.
2. 제1항에 있어서, 상기 최대의 凸다각형에 인접하는 凸다각형에 다른 凸다각형이 접속되어 있는 경우에는 이 다른 凸다각형도 고려하여, 인접 凸다각형의 상기 분할 수 Ni를 구함을 특징으로 하는 영역 가공방법.
3. 제1항에 있어서, 상기 제7스텝은 최대의 凸다각형의 중심과 각 중점을 연결하는 선분을 각각 M등분하고, 중점측으로부터 세어서 m번째의 분할점 Ki를 구하는 스텝, Ki점과 상기 중점으로부터 2분되는 경계선의 2개의 단점을 연결하는 선분을 각각 m등분하는 스텝, 각 凸다각형의 중심과 정점을 연결하는 선분 Ki점과 단 점을 연결하는 선분, 각 중선의 각각 대응하는 분할점을 순차로 연결하여 상기 복수개의 제2폐통로군을 생성함을 특징으로 하는 영역 가공 방법.
4. 제3항에 있어서, 상기 제6스텝에 있어서(M-m-1)개의 제1폐통로군을 생성하고, 상기 제7스텝에 있어서(m-1)게의 제2폐통로군을 생성함과 동시에, 상기 제1폐통로군과 제2폐통로군과의 사이에, 최대의 凸다각형의 중심과 이 凸다각형의 각 정점을 연결하는 각 선분의 M분할점중 중심측으로부터 세어서(M-m)번째의 분할점과, 상기 각 분할점 Ki와, 상기 각 중점 Mi와, 각 凸다각형의 중심 W₁을 순차로 있는 통로를 생성하는 스텝을 갖는 것을 특징으로 하는 영역 가공 방법.
5. 제4항에 있어서, 상기 제1스텝은 외형 곡선으로부터 소정량 오프세트 곡선을 구하는 스텝, 이 오프세트 곡선에 의하여 둘러싸인 영역을 복수의 凸다각형으로 분할하는 스텝을 갖는 영역 가공 방법.
6. 제4항에 있어서, 외형 곡선이 원호와 직선으로써 구성되어 있는 경우에는 상기 제1스텝은 외형 곡선으로부터 소정량 오프세트한 오프세트 곡선을 구하는 스텝과, 이 오프세트 곡선의 원호 부분을 직선 근사하는 스텝과, 직선으로 근사된 오프세트 곡선에 둘싸인 영역을 복수의 凸다각형으로 분할하는 스텝을 갖는영역 가공 방법.
7. 제5항에 있어서, 상기 각 중심과 중점을 순차로 연결하여서된 기선을 생성하고, 이 기선에 따라서 공구를 이동시키는 스텝을 갖는 영역 가공 방법.
8. 제7항에 있어서, 상기 오프세트 곡선에 따라서 공구를 이동시키는 스텝을 갖는 영역 가공 방법.
9. 제1항에 있어서, 상기 폐통로를 생성하는 스텝은 이 폐통로에 따라서 공구를 이동시키는 NC 데이터를 생성하는 영역 가공 방법.

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