TW201443595A - 數値控制加工程式製作裝置 - Google Patents
數値控制加工程式製作裝置 Download PDFInfo
- Publication number
- TW201443595A TW201443595A TW102143196A TW102143196A TW201443595A TW 201443595 A TW201443595 A TW 201443595A TW 102143196 A TW102143196 A TW 102143196A TW 102143196 A TW102143196 A TW 102143196A TW 201443595 A TW201443595 A TW 201443595A
- Authority
- TW
- Taiwan
- Prior art keywords
- shape
- turning
- program
- hole
- machining
- Prior art date
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
- G05B19/00—Programme-control systems
- G05B19/02—Programme-control systems electric
- 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
- G05B19/4093—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 part programming, e.g. entry of geometrical information as taken from a technical drawing, combining this with machining and material information to obtain control information, named part programme, for the NC machine
- G05B19/40931—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 part programming, e.g. entry of geometrical information as taken from a technical drawing, combining this with machining and material information to obtain control information, named part programme, for the NC machine concerning programming of geometry
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
- G05B2219/00—Program-control systems
- G05B2219/30—Nc systems
- G05B2219/35—Nc in input of data, input till input file format
- G05B2219/35167—Automatic toolpath generation and tool selection
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
- G05B2219/00—Program-control systems
- G05B2219/30—Nc systems
- G05B2219/36—Nc in input of data, input key till input tape
- G05B2219/36286—Show shape of workpiece, point to coordinates to enter machining parameters
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P90/00—Enabling technologies with a potential contribution to greenhouse gas [GHG] emissions mitigation
- Y02P90/02—Total factory control, e.g. smart factories, flexible manufacturing systems [FMS] or integrated manufacturing systems [IMS]
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Geometry (AREA)
- Human Computer Interaction (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Numerical Control (AREA)
Abstract
具備有:依據加工對象物的形狀資料來設定工件原點之工件原點設定部;依據前述形狀資料及前述工件原點來支援銑削加工程式設計而製作出銑削加工程式之銑削加工程式設計支援部;以及依據前述銑削加工程式來製作出數值控制加工程式之數值控制加工程式製作部,且在銑削加工程式設計時以作業者易於觀看的尺寸來顯示加工程式的座標。
Description
本發明係關於製作對工作機械進行數值控制所需的數值控制加工程式之數值控制加工程式製作裝置。
近年來,程式製作裝置朝向NC(數值控制)程式製作支援功能之方向發展,操作員(operator)已經可以一邊看著製造用圖一邊在程式製作裝置設定加工對象物的座標值而輕易地製作出NC加工程式。另外,也提案有:可將設計者使用CAD(電腦輔助設計)系統而建構出模型(modeling)之CAD資料,直接讀進程式製作裝置而進行NC加工程式的製作之程式製作裝置。
但是,在處理只有製品形狀的CAD資料之情況,會有並未將製造用圖上記述的加工指示及尺寸表示資料反映到CAD資料之情形,為了不使加工不良的情形發生,必須使製造用圖上記述的加工指示及尺寸表示資料反映到NC加工程式。
因此,專利文獻1中揭示顯示製品的形狀,
並在顯示包含加工部位之原製品形狀體的三維CAD資料的情況下透過輸入裝置而選擇加工種類及加工部位,然後從所選擇的加工部位抽出所選擇的加工部位之在三維空間中的絕對形狀及絕對加工位置,再根據加工指示及參數(parameter)而將加工形狀體產生成與各加工部位不同的CAD資料並使之顯示出來之技術。
專利文獻2中揭示從包含有按顏色區別的孔資訊之三維製品模型的顯示畫面中,分別就各個加工面自動收集孔資料,而可識別資料已登錄的孔及未登錄的孔,然後將所有加工面的孔資料分別附加上屬性名而將之登錄到檔案(file)中。再者,從登錄資料庫(data base)自動及手動地(manually)附加必要的孔的加工條件至孔資料,然後從檔案中找出相同形狀的孔並使之相連結(link)而且連同孔的圓弧資料也一起寫入檔案之技術。
專利文獻3中揭示從加工形狀的實體模型(solid model)將車削加工形狀的實體模型及孔加工形狀的實體模型予以去除掉而產生面加工形狀的實體模型,然後產生由所產生的面加工形狀的實體模型及面加工方法所構成的面加工資料,再從車削加工資料及孔加工資料及面加工資料來產生出加工程式之技術。
(專利文獻1)日本特許第4276656號公報
(專利文獻2)日本特開2003-280711號公報
(專利文獻3)日本特許第3749188號公報
然而,專利文獻1之技術,並沒有表示屬於各機械固有的座標系之機械座標系中的假定的基準點之工件(work)原點及工件座標系之概念。工件原點係由作業者從加工圖判斷,將之決定在容易判讀圖中尺寸的位置,但因為專利文獻1中並沒有設定工件原點之技術思想,所以在無法將工件原點設定在最適當的位置之情況,就會有作業者難以判讀圖中尺寸,無法容易且有效率地製作出NC加工程式之問題。
專利文獻2之技術,必須分別就各個加工面將孔資料登錄至檔案,在要從多方向進行加工之多面加工的情況,會有因為加工面有複數個,所以作業工數變多之問題。
專利文獻3之技術,則因為是從零件形狀或素材形狀的實體模型來自動產生車削加工資料、孔加工資料及面加工資料,然後自動產生出加工程式,所以具有無法將作業者所具有的技術知識(know how)反映到加工程式
之問題。
本發明係鑑於上述的課題而完成者,其目的在得到可容易且有效率地製作出包含銑削加工的NC加工程式之數值控制加工程式製作裝置。
為了達成上述目的,本發明之數值控制加工程式製作裝置,係在根據加工對象物的形狀資料,而製作包含銑削(mill)加工之數值控制加工程式之數值控制加工程式製作裝置中,具備有:從前述形狀資料來設定工件原點之工件原點設定部;從前述形狀資料及前述工件原點來支援銑削加工程式設計(programing)而製作出銑削加工程式之銑削加工程式設計支援部;以及從前述銑削加工程式來製作出數值控制加工程式之數值控制加工程式製作部。
根據本發明,在作成銑削加工程式之前,在CAD資料中顯示出以工件原點作為原點之座標系,所以可在銑削加工程式設計(programing)時以作業者易於觀看的尺寸顯示出加工程式的座標,而可容易且有效率地製作出NC加工程式。
1‧‧‧資料輸入部
2‧‧‧形狀資料保存部
3‧‧‧對話操作處理部
4‧‧‧顯示部
5‧‧‧指示輸入部
6‧‧‧車削加工程式設計支援部
7‧‧‧工件原點設定部
8‧‧‧孔加工程式設計支援部
9‧‧‧NC加工程式產生處理部
20‧‧‧CAD資料
30‧‧‧NC加工程式
101‧‧‧NC加工程式製作裝置
102‧‧‧NC程式設計支援裝置
第1圖係顯示本發明的實施形態1之NC加工程式製作裝置之方塊圖。
第2圖係顯示本發明的實施形態1之NC加工程式製作裝置的車削加工程式設計支援部的動作之流程圖。
第3圖(a)至(f)係用來補充說明第2圖的動作之圖。
第4圖(a)至(e)係用來補充說明第2圖的動作之圖。
第5圖係顯示本發明的實施形態1之NC加工程式製作裝置的車削加工程式設計支援部的動作之流程圖。
第6圖(a)及(b)係用來補充說明第5圖的動作之圖。
第7圖係顯示本發明的實施形態1之NC加工程式製作裝置的車削加工程式設計支援部的動作之流程圖。
第8圖係用來補充說明車削工具的主刀刃角、刀尖角、副刀刃角之圖。
第9圖(a)及(b)係用來補充說明第7圖的動作之圖。
第10圖係顯示本發明的實施形態1之NC加工程式製作裝置的車削加工程式設計支援部的加工時間算出的動作之流程圖。
第11圖(a)至(c)係用來補充說明第10圖的動作之圖。
第12圖係顯示本發明的實施形態1之NC加工程式製作裝置的工件原點設定部的動作之流程圖。
第13圖係用來補充說明第12圖的動作之圖。
第14圖係用來補充說明第12圖的動作之圖。
第15圖係用來補充說明第12圖的動作之圖。
第16圖(a)及(b)係用來補充說明第12圖的動作之圖。
第17圖係顯示本發明的實施形態1之NC加工程式製作裝置的孔加工程式設計支援部的動作之流程圖。
第18圖(a)及(b)係用來補充說明第17圖的動作之圖。
第19圖係用來補充說明第17圖的動作之圖。
以下,參照隨附的圖式來詳細說明本發明之數值控制加工程式製作裝置的較佳實施形態。惟本發明並不受此實施形態所限定。
實施形態1
第1圖係顯示本發明的實施形態1之數值控制加工程式製作裝置(NC加工程式設計裝置)的構成之方塊圖。NC加工程式設計裝置101係具備有:對話操作處理部3、顯示部4、指示輸入部5、NC程式設計支援裝置102、及NC程式產生處理部9。NC程式設計支援裝置102具有:CAD資料輸入部1、形狀資料保存部2、車削加工程式設計支援部6、工件原點設定部7、及孔加工程式設計支援部8。
該NC加工程式設計裝置101可構築成為製作NC加工程式之專用裝置,亦可構築在個人電腦(personal computer)內、或NC裝置內。NC加工程式設計裝置101的硬體(hardware)構成,係與具有CPU、記憶體(memory)等一般的個人電腦實質相同,對話操作處理部3、車削加工程式設計支援部6、工件原點設定部7、孔加工程式設計支援部8等係藉由軟體(software)而構成。
CAD資料輸入部1,係從CAD系統、CAD資料記憶裝置等外部裝置將CAD資料20予以輸入,並將之傳送至形狀資料保存部2。CAD資料20係包含:利用
CAD系統等而作成的加工對象物(被加工物)的形狀資料(加工對象物的基準尺寸);與在CAD系統上設定的屬於表面粗度資訊之尺寸公差(或公差等級)有關之資料;與螺合、對合等加工指示有關之資料等而構成。形狀資料保存部2係記憶從CAD資料輸入部1傳來的CAD資料20。
顯示部4,係液晶監視器(monitor)等之顯示終端機,顯示CAD資料20、作業者所指定的形狀資料的圖形元素、與加工有關的資料等。指示輸入部5係具備滑鼠(mouse)或鍵盤(keyboard)而構成,係供作業者用來輸入指示資訊(後述之圖形元素、與加工有關之資料等)。輸入的指示資訊係傳送至對話操作處理部3。
車削加工程式設計支援部6,係支援與使工件旋轉而將工件削圓之車削加工有關之加工程式製作。車削加工程式設計支援部6,係從形狀資料保存部2中保存的CAD資料20,來產生必須利用車削加工加以完成之屬於三維形狀之車削形狀、以及將前述車削形狀投影在XZ平面中僅限定於+X方向之平面之+XZ平面而得到之車削1/2剖面形狀,並使產生的車削形狀、車削1/2剖面形狀及車削加工資料的輸入欄等顯示於顯示部4。在此顯示之際,作業者從指示輸入部5輸入指示資訊。輸入的指示資訊,係傳送至對話操作處理部3且輸入至車削加工程式設計支援部6。車削加工程式設計支援部6根據作業者指示的車削形狀、車削1/2剖面形狀及車削加工資料,產生出將由於工具形狀的緣故而車削不到的部位及溝槽形狀部位
予以去除之利用車削加工加以去除之車削加工形狀,並將產生出的車削加工形狀及車削加工資料做成為車削加工程式而將之傳送至形狀資料保存部2。
工件原點設定部7,係依據形狀資料保存部2中保存的CAD資料20,使成為屬於機械座標系中的假定的基準點之工件原點的候補之複數個形狀元素作為形狀特徵點而顯示於顯示部4。在此顯示之際,作業者從指示輸入部5輸入指示資訊。輸入的指示資訊,係傳送至對話操作處理部3,並輸入至工件原點設定部7。工件原點設定部7根據指示的資訊,而設定表示工件原點之形狀元素、以及屬於以工件原點為基準之座標系之工件座標系。經過設定的表示工件原點之形狀元素及工件座標系,係保存至形狀資料保存部2。
孔加工程式設計支援部8,係支援與將工件固定使工具旋轉而進行切削之銑削加工有關之加工程式製作。孔加工程式設計支援部8,係使形狀資料保存部2中保存的CAD資料20、工件原點及座標系顯示於顯示部4,以及使孔加工資料的輸入欄等顯示於顯示部4。在此顯示之際,作業者從指示輸入部5輸入指示資訊。輸入的指示資訊,係傳送至對話操作處理部3且輸入至孔加工程式設計支援部8。孔加工程式設計支援部8根據作業者所指示的作為進行孔加工的對象之孔形狀,將屬於孔加工之去除形狀之孔加工形狀孔加工資料傳送至形狀資料保存部2。孔加工程式設計支援部8從形狀資料保存部2中保存的
CAD資料20抽出與傳送至形狀資料保存部2之孔形狀相同之孔形狀,並使之顯示於顯示部4。在此顯示之際,作業者從指示輸入部5輸入指示資訊。輸入的指示資訊,係傳送至對話操作處理部3且輸入至孔加工程式設計支援部8。孔加工程式設計支援部8將與傳送至形狀資料保存部2之孔形狀相同之孔形狀之中由作業者所指示的孔形狀,當作是要進行的孔加工的對象之孔形狀而加以群組(group)化,然後將群組化的孔形狀(銑削加工形狀)及孔加工資料(銑削加工資料)做成為孔加工程式而將之傳送至形狀資料保存部2。
NC加工程式產生處理部9,係根據形狀資料保存部2中保存之包含有與車削加工形狀及車削加工有關的資料之車削加工程式、包含有與銑削加工形狀及銑削加工有關的資料之銑削加工程式、與工件原點及工件座標系,而產生出包含車削加工程式及銑削加工程式之NC加工程式30並將之輸出至外部。
接著針對車削加工程式設計支援部6進行詳細的說明。第2圖係顯示車削加工程式設計支援部6的動作例之流程圖。車削加工程式設計支援部6係首先將XYZ軸之中之Z軸設定為屬於進行車削加工之際的中心軸之車削軸SG。車削加工程式設計支援部6接著從表示製品形狀之CAD資料20抽出旋轉中心軸與車削軸SG相同之圓柱面、圓錐面作為車削面(步驟S101)。在以實體模型(solid model)的邊界面表現來定義CAD資料20之情況,藉由參
照各邊界面的幾何資訊,就可分析出是圓柱面還是圓錐面,同時可分析出圓柱面的旋轉中心軸及圓錐面的旋轉中心軸。第3圖(a)係顯示CAD資料的一個例子,第3圖(b)係顯示從CAD資料抽出的車削面的一個例子。
接著,車削加工程式設計支援部6從CAD資料20抽出在步驟S101中抽出的面以外的面作為非車削面(步驟S102)。第3圖(c)係顯示從CAD資料抽出的非車削面的一個例子。接著,車削加工程式設計支援部6以車削軸SG為中心進行非車削面的旋轉投影,在+XZ平面取得投影形狀。再來,車削加工程式設計支援部6以車削軸為中心使包含有所取得的投影形狀之長方形的面旋轉360度,來產生出非車削面的旋轉形狀(步驟S103)。第3圖(d)係表示非車削面的旋轉形狀的一個例子。接著,車削加工程式設計支援部6在XY平面針對車削面之開口的面(與周面正交之面)進行插值,以產生出車削面的旋轉形狀(步驟S104)。第3圖(e)係表示車削面的旋轉形狀的一個例子。車削加工程式設計支援部6將車削面的旋轉形狀與非車削面的旋轉形狀予以相加,而產生出車削形狀(步驟S105)。第3圖(f)係顯示車削形狀的一個例子。
接著,車削加工程式設計支援部6根據所產生出的三維的車削形狀,在+XZ平面產生1/2車削剖面形狀K0(步驟S106)。在車削形狀以實體模型的邊界面表現之情況,可藉由求出+XZ平面與車削形狀的截面來產生1/2車削剖面形狀。然後,車削加工程式設計支援部6使產生
的1/2車削剖面形狀K0顯示於顯示部4(步驟S107)。第4圖(a)係顯示1/2車削剖面形狀K0的一個例子。接著,作業者從指示輸入部5輸入所要使用的車削工具及切削條件所構成之車削加工資料、以及在+XZ平面上要利用車削加工加以去除掉之形狀。亦可輸入工件素材的形狀,來作為要利用車削加工加以去除掉之形狀。然後,車削加工程式設計支援部6根據作業者所輸入的形狀,在+XZ平面上產生出顯示要利用車削加工加以去除的部位之車削加工平面形狀(車削加工去除形狀)K1(步驟S108)。第4圖(a)係顯示車削加工平面形狀K1的一個例子。
接著,車削加工程式設計支援部6根據從指示輸入部5輸入之車削加工資料,從車削加工平面形狀K1抽出要利用車削溝槽工具進行加工之車削溝槽形狀K2(步驟S109)。第4圖(b)係表示所抽出之車削溝槽形狀K2的一個例子。接著,車削加工程式設計支援部6根據從指示輸入部5輸入之車削加工資料,從車削加工平面形狀K1抽出由於所使用的車削工具的緣故而車削不到的形狀K3(步驟S110)。第4圖(c)係表示由於副刀刃角的緣故而車削不到的形狀(車削不到形狀)K3的一個例子。接著,車削加工程式設計支援部6將車削溝槽形狀K2及車削不到形狀K3從車削加工平面形狀K1分離掉(步驟S111)。第4圖(d)係表示將車削溝槽形狀及由於副刀刃角的緣故而車削不到的形狀予以分割掉後的車削加工形狀K4的一個例子。4圖(e)係表示車削溝槽形狀K2及由於副刀刃角的緣故而車削不
到的形狀K3的一個例子。
接著,車削加工程式設計支援部6使將車削溝槽形狀K2及車削不到形狀K3從車削加工平面形狀K1分離掉後之車削加工形狀K4、車削溝槽形狀K2、及車削不到形狀K3顯示於顯示部4(步驟S112)。接著,車削加工程式設計支援部6從所要使用的車削工具及車削條件所構成之車削加工資料及前述車削加工形狀算出車削加工時間,並使之顯示於顯示部4(步驟S113)。
第5圖係顯示在第2圖之步驟S109中進行的抽出車削溝槽形狀K2之動作的詳細內容之流程圖。車削加工程式設計支援部6從在步驟S108中得到之車削加工平面形狀K1抽出凸形狀(步驟S201)。具體而言,在如第4圖所示的車削外徑形狀之情況,係就各個邊(edge)依據找出與1/2車削剖面形狀K0相接的部位的形狀元素,然後就各個頂點(邊與邊的連接點)求出邊的切線向量(vector),再將切線向量的X方向的值為負的部位予以抽出。接著,車削加工程式設計支援部6判定抽出的部位是否符合車削溝槽形狀K2的大小(步驟S202)。車削加工程式設計支援部6係在抽出的部位的X軸尺寸及Z軸尺寸若為作業者所設定的預定的溝槽寬度以下、溝槽深度以下,就將該部位設為車削溝槽形狀K2。接著,車削加工程式設計支援部6將抽出的凸形狀分割出來而抽出車削溝槽形狀K2(步驟S203)。
第6圖(a)係表示在步驟S201中抽出的凸形狀部位J1、J2、J3的一個例子,第6圖(b)係表示抽出的車
削溝槽形狀K2的一個例子。凸形狀部位J1其X軸尺寸及Z軸尺寸並不在作業者所設定的預定的溝槽寬度以下、溝槽深度以下,所以將之從車削溝槽形狀K2排除。
第7圖係顯示在步驟S110中進行之抽出車削不到的形狀K3的動作之流程圖。車削加工程式設計支援部6在第2圖的步驟S109中從車削加工平面形狀K1抽出車削溝槽形狀K2之後,根據作業者所設定的車削加工資料來求出所要使用的車削工具的刀尖角度、主刀刃角及副刀刃角(步驟S301)。所謂的主刀刃角係指工具的傾角(face angle),而所謂的副刀刃角係指從180度減去主刀刃角及刀尖角所得到的角度。第8圖顯示以A表示主刀刃角、以B表示刀尖角、以C表示副刀刃角的一個例子。第8圖中,41為主刀刃,42為副刀刃。在進行車削加工之情況,副刀刃角C以上就無法切到,所以比副刀刃角42下側(Z軸側)的形狀部位,車削工具無法加工到而為車削不到的部位。
接著,車削加工程式設計支援部6依序就各個邊(edge)找出車削加工平面形狀K1之中與1/2車削剖面形狀K0相接的部位的形狀元素,然後就各個屬於邊與邊的連接點之頂點求出邊的切線向量(vector),再將切線向量的X方向的值為負的部位予以抽出(步驟S302)。接著,車削加工程式設計支援部6從車削加工形狀K4抽出比副刀刃角42更靠下側(Z軸側)的部位。在邊的端點,若下一個邊的切線向量與Z軸方向所夾的角度在副刀刃角以上,就
分離出由於副刀刃角C的緣故而車削不到的形狀K3(步驟S303)。第9圖(a)表示車削不到的邊Q的一個例子,第9圖(b)表示抽出的車削不到的形狀K3的一個例子。第9圖的情況,在邊的端點P1,下一個邊Q的切線向量與Z軸的夾角為90度,所以判斷為會車削不到,而分離出由於副刀刃角C的緣故而車削不到的形狀K3。
第10圖係顯示第2圖之步驟S113所示之算出車削加工形狀的加工時間之動作的詳細內容之流程圖。首先,車削加工程式設計支援部6使在第2圖的步驟S111中將車削溝槽形狀K2、及由於所使用的工具的緣故而車削不到的形狀K3分離掉後之車削加工形狀K4,與加工部位對合而求出加工開始點(步驟S401)。本例之情況,係以從車削加工形狀K4的+X側,-Z側端點開始往-Z方向移動相對於加工裕度的量、往-X方向移動依切削條件而設定的進刀量後的位置作為加工開始點S1。第11圖(a)係表示加工開始點S1的一個例子。
接著,車削加工程式設計支援部6產生與加工部位對合然後以切削進給移動之工具路徑(步驟S402)。舉例來說,工具路徑係為從加工開始點S1開始與Z軸平行而在+Z方向移動,一直移動到車削加工形狀之+Z軸方向的端點之工具路徑。接著,車削加工程式設計支援部6判定有無殘餘加工部(步驟S403)。若有殘餘加工部,車削加工程式設計支援部6就產生以快速進給方式移動到下一個加工開始點為止之工具路徑(步驟S404)。舉例來說,以
從前次加工開始點S1開始往-X方向移動後之位置作為下一個加工開始點S2。第11圖(b)係表示切削進給之工具路徑及快速進給之工具路徑的一個例子。
若沒有殘餘加工部,則車削加工程式設計支援部6算出加工時間(步驟S405)。從切削進給之整個工具路徑、及切削條件所設定的切削進給速度來算出切削進給時間,從快速進給之整個工具路徑、及切削條件所設定的快速進給速度來算出快速進給時間,然後將切削進給時間及快速進給時間予以加總所算出的時間即為加工時間。車削加工程式設計支援部6使算出的時間顯示於顯示部4(步驟S406)。第11圖(c)係表示相對於車削加工形狀之切削進給的整個工具路徑及快速進給的整個工具路徑的一個例子。
接著,針對工件原點設定部7進行詳細說明。第12圖係顯示工件原點設定部7的動作之流程圖。工件原點設定部7係首先從由CAD資料輸入部1輸入的構成CAD資料20之所有的邊抽出邊的兩端點EG、所有的邊之中的圓弧邊的圓弧中心點EK、包含CAD資料20之立方體的四個頂點TH來作為形狀特徵點(步驟S501)。將從CAD資料抽出的形狀特徵點配置至以XYZ座標系顯示之座標系。CAD資料20以實體模型的邊界面加以表現之情況,可從CAD資料20得到構成三維形狀之邊及邊的幾何資訊,可解析出邊的兩端點EG、圓弧邊的圓弧中心點EK及包含CAD資料20之立方體的四個頂點TH。接著,工件原
點設定部7使形狀特徵點EG、Ek、TH顯示於顯示部4(步驟S502)。然後,工件原點設定部7根據作業者透過指示輸入部5而指定的形狀特徵點來設定工件原點W0及工件座標系(步驟S503)。作業者可從形狀特徵點EG、Ek、TH來選擇工件原點W0,亦可在形狀特徵點EG、Ek、TH以外另外設定工件原點W0。
第13圖係顯示配置在XYZ座標軸上之CAD資料的一個例子,第14圖係顯示抽出的CAD資料的形狀特徵點EG、Ek、TH的一個例子。形狀特徵點係如第14圖所示,例如以「*」加以表示。圓弧邊的圓弧中心點EK在此情況,係設定為一致於上表面。第15圖係顯示將工件原點W0配置在包含所配置的CAD資料的立方體的X軸方向最小值、Y軸方向最小值、Z軸方向最大值的位置以及此時的座標軸的一個例子。第16圖(a)顯示將工件原點W0及工件座標系設定在形狀的一角之情況,第16圖(b)顯示將工件原點W0及工件座標系設定在形狀的中心之情況的例子。
接著,針對孔加工(銑削加工)程式設計支援部8進行詳細說明。第17圖係顯示孔加工程式設計支援部8的動作之流程圖。首先,孔加工程式設計支援部8係使加工種類之中已登錄的孔加工種類顯示於顯示部4。孔加工種類有例如「鑽孔(drill)」、「攻牙(tap)」、「鑽柱坑(counter bor e)」、「鉸孔(reaming)」等。作業者可從顯示於顯示部4之孔加工種類中選擇任意的孔加工種類(步驟S601)。接
著,孔加工程式設計支援部8使CAD資料20顯示於顯示部4。藉此顯示,從CAD資料20中包含的一個至複數個孔之中,按照在步驟S601中選出的孔加工種類而指定一個要進行孔加工之作為孔緣之圓弧邊(步驟S602)。
接著,孔加工程式設計支援部8分析與作業者所指定之作為孔緣的圓弧邊相連之圓柱面,從圓柱面分析出孔徑、孔深等與孔加工參數(parameter)有關之值,將之設定為孔加工參數並使之顯示出來(步驟S603)。在CAD資料20係以實體模型的邊界面表現加以定義之情況,藉由參照各邊界面的幾何資訊,就可分析出是圓柱面還是圓錐面,同時可分析出作為孔徑之圓柱面的直徑、作為孔深之圓柱面的高度、及作為孔的倒角部之不具有頂點之圓錐面的上表面及底面的直徑、頂角及高度、以及作為孔底部之具有頂點之圓錐面的底面的直徑、頂角及高度。
然後,作業者依據加工圖上指示的孔的對合及孔的尺寸公差而修正自動決定出的孔加工參數(步驟S604)。接著,孔加工程式設計支援部8從CAD資料20中找出與該孔形狀相同之孔形狀並使之顯示於顯示部4(步驟S605)。所謂相同的孔形狀,係指若構成孔之由圓錐面所構成的倒角部的尺寸、由圓柱面所構成之孔部的尺寸、由具有頂點之圓錐面所構成的孔底部的直徑、高度、頂角相一致,就設為相同孔形狀。接著,作業者從顯示部4所顯示之孔形狀之中選擇必要的孔形狀(步驟S606)。然後,孔加工程式設計支援部8將選擇出的孔形狀當作是孔加工種類
及孔加工形狀相同者而加以群組化,產生出包含有與群組化的孔有關之孔加工種類、孔加工形狀及孔加工資料(孔位置等)等資訊之孔加工程式(步驟S607)。按各個孔加工種類而重複如上所述之處理。
第18圖(a)係顯示在孔加工種類方面指定的是攻牙M6及精鉸之CAD資料的一個例子。攻牙M6之孔係以符號TPM6表示,精鉸加工之孔係以符號RM表示。舉例來說,在步驟S601中作業者選擇的孔加工種類為「攻牙」,且選擇指示了第18圖(a)所示的四個攻牙M6(TPM6)之中的一個時(步驟S602),所選擇指示的孔加工參數就會顯示於顯示部4(步驟S603),由作業者對此顯示的加工參數進行修正(步驟S604)。
孔加工程式設計支援部8從CAD資料20中找出與步驟S602中所選擇指示的一個孔形狀相同之孔形狀,並使之顯示於顯示部4(步驟S605)。在此情況,因為四個攻牙M6(TPM6)及六個精鉸孔RM的孔形狀都相同,所以如第18圖(b)所示般以例如改變顏色等之強調顯示方式使四個攻牙M6(TPM6)及六個精鉸孔RM顯示於顯示部4。作業者從強調顯示的十個孔之中選擇指示要進行攻牙M6(TPM6)加工之孔(步驟S606)。孔加工程式設計支援部8將作業者所選擇的孔形狀當作是孔加工種類及孔加工形狀相同者而加以群組化,且產生與群組化的孔有關之孔加工種類、孔加工形狀及孔加工資料(孔位置等)等資訊作為孔加工程式(步驟S607)。關於孔加工種類為精鉸加工之孔也進
行同樣的處理。
第19圖係顯示與第18圖所示的孔形狀相同的十個孔有關的孔加工程式之圖。孔加工程式被分類為與加工種類為攻牙加工之四個孔有關之群組TP、及與加工種類為精鉸加工之六個孔有關之群組RM。
如以上所述,本實施形態係在作成銑削加工程式之前,在CAD資料中顯示出以工件原點作為原點之座標系,所以可在銑削加工程式設計時以作業者易於觀看的尺寸顯示出加工程式的座標,而可容易且有效率地製作出NC加工程式。
而且,在設定工件原點之際,依據CAD資料使成為屬於機械座標系中的假定的基準點之工件原點的候補之複數個形狀元素作為形狀特徵點,而顯示於顯示部,所以作業者可有效率地設定尺寸易於觀看的工件原點。
又,製作孔加工程式之際,係使孔形狀相同之複數個孔顯示出來,所以可將孔加工種類、孔形狀相同的孔加以群組化而製作出孔加工程式,程式製作的作業工數會變少,而可有效率地製作出NC加工程式。而且,群組化之際,作業者可逐次選擇應群組化之孔,可反映作業者的技術知識。
又,本實施形態雖係構成為設有車削加工程式設計支援部6之形態,但若是孔加工專用的程式製作裝置,亦可構成為沒有車削加工程式設計支援部6之構成。
如以上所述,本發明之數值控制加工程式製作裝置,適用於指定工件原點之銑削加工的NC程式之製作。
1‧‧‧資料輸入部
2‧‧‧形狀資料保存部
3‧‧‧對話操作處理部
4‧‧‧顯示部
5‧‧‧指示輸入部
6‧‧‧車削加工程式設計支援部
7‧‧‧工件原點設定部
8‧‧‧孔加工程式設計支援部
9‧‧‧NC加工程式產生處理部
20‧‧‧CAD資料
30‧‧‧NC加工程式
101‧‧‧NC加工程式製作裝置
102‧‧‧NC程式設計支援裝置
Claims (5)
- 一種數值控制加工程式製作裝置,係根據加工對象物的形狀資料,而製作包含銑削加工之數值控制加工程式者,具備有:工件原點設定部,依據前述形狀資料來設定工件原點;銑削加工程式設計支援部,依據前述形狀資料及前述工件原點來支援銑削加工程式設計而製作出銑削加工程式;以及數值控制加工程式製作部,依據前述銑削加工程式來製作出數值控制加工程式。
- 如申請專利範圍第1項所述之數值控制加工程式製作裝置,其中,前述工件原點設定部,係在設定工件原點之際,根據加工對象物的形狀資料而抽出作為工件原點的候補之複數個形狀特徵點並將該形狀特徵點顯示出來。
- 如申請專利範圍第2項所述之數值控制加工程式製作裝置,其中,前述形狀特徵點係包含:加工對象物的形狀資料的邊的兩端點、圓弧邊的圓弧中心點、包含加工對象物的形狀資料之立方體的四個頂點。
- 如申請專利範圍第1至3項中任一項所述之數值控制加工程式製作裝置,其中,前述銑削加工程式設計支援部具備有: 抽出部,從前述形狀資料抽出具有與從前述形狀資料選擇出的孔加工形狀相同的孔加工形狀之一至複數個孔並使之顯示出來;群組化部,將從前述抽出並顯示出來的一至複數個孔中選擇出的孔設為同一個群組而加以群組化;以及製作部,將前述群組化的孔製作成群組化的孔加工程式。
- 如申請專利範圍第4項所述之數值控制加工程式製作裝置,其中,前述銑削加工程式設計支援部,係具有孔加工種類設定部,係設定孔加工種類,前述群組化部,係按每個經過設定的孔加工種類執行前述群組化。
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
PCT/JP2013/063598 WO2014184911A1 (ja) | 2013-05-15 | 2013-05-15 | 数値制御加工プログラム作成装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
TW201443595A true TW201443595A (zh) | 2014-11-16 |
TWI509378B TWI509378B (zh) | 2015-11-21 |
Family
ID=50396667
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
TW102143196A TWI509378B (zh) | 2013-05-15 | 2013-11-27 | 數値控制加工程式製作裝置 |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US20160011584A1 (zh) |
JP (1) | JP5436731B1 (zh) |
CN (1) | CN105209992B (zh) |
TW (1) | TWI509378B (zh) |
WO (1) | WO2014184911A1 (zh) |
Families Citing this family (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN105867309A (zh) * | 2016-03-15 | 2016-08-17 | 天津大学 | 一种多类型组合孔群数控加工方法 |
CN105904153A (zh) * | 2016-04-29 | 2016-08-31 | 于浩源 | 一种主从控制数控加工方法及多轴数控机床 |
JP6719331B2 (ja) * | 2016-08-23 | 2020-07-08 | 三菱重工業株式会社 | 数値制御プログラムの生成方法、要素作成方法、生成システム及び生成プログラム |
US10921779B2 (en) * | 2016-11-04 | 2021-02-16 | Siemens Industry Software Inc. | Process and system for providing a machining method for manufacturing a feature in a part |
JP6894590B2 (ja) * | 2017-02-10 | 2021-06-30 | 株式会社ニイガタマシンテクノ | 基準点特定装置、加工プログラム生成システム、基準点特定方法 |
JP2018185606A (ja) * | 2017-04-25 | 2018-11-22 | ファナック株式会社 | 制御装置および制御方法 |
JP6717280B2 (ja) * | 2017-10-17 | 2020-07-01 | トヨタ自動車株式会社 | 内燃機関の排気浄化装置 |
CN109062142B (zh) * | 2018-09-17 | 2020-11-24 | 四川九洲电器集团有限责任公司 | 一种印制板数控钻孔cnc程序编制方法 |
TWI704978B (zh) * | 2018-09-26 | 2020-09-21 | 禾璟科技有限公司 | 可應用於硏磨機的電腦程式產品 |
TWI684842B (zh) * | 2018-10-04 | 2020-02-11 | 財團法人精密機械研究發展中心 | 可調變參數的加工機 |
CN110262400B (zh) * | 2019-05-20 | 2020-11-13 | 河源龙记金属制品有限公司 | 一种模板加工程式生成方法和模板的加工方法 |
JPWO2020255656A1 (zh) * | 2019-06-21 | 2020-12-24 | ||
JP7324085B2 (ja) * | 2019-08-09 | 2023-08-09 | ファナック株式会社 | 加工プログラム生成支援装置 |
Family Cites Families (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH11333668A (ja) * | 1998-05-29 | 1999-12-07 | Hitachi Via Mechanics Ltd | プリント基板穴あけ装置および穴あけ方法 |
JP2001034318A (ja) * | 1999-07-22 | 2001-02-09 | Toshiba Corp | 加工パス作成方法、ncプログラム自動作成方法、cad/camシステム、nc加工システム及び記憶媒体 |
WO2002037198A2 (de) * | 2000-11-06 | 2002-05-10 | Siemens Aktiengesellschaft | Verfahren und system zur näherungsweisen wiedergabe der oberfläche eines werkstücks |
JP2003186512A (ja) * | 2001-12-14 | 2003-07-04 | Toyota Motor Corp | 中間段階モデル作成装置及び方法 |
JP2003280711A (ja) * | 2002-03-22 | 2003-10-02 | Denso Corp | 一軸オペレーションの自動作成方法 |
US6895359B2 (en) * | 2002-11-25 | 2005-05-17 | Mitutoyo Corporation | Workpiece coordinate system origin setting method, workpiece coordinate system origin setting program and workpiece coordinate system origin setting device of a surface property measuring machine |
JP4390641B2 (ja) * | 2004-06-22 | 2009-12-24 | 本田技研工業株式会社 | 多軸切削加工ユニットの設計支援装置 |
JP5100249B2 (ja) * | 2006-08-23 | 2012-12-19 | キヤノン株式会社 | 情報処理方法、情報処理装置およびプログラム |
JP4926248B2 (ja) * | 2007-07-11 | 2012-05-09 | 三菱電機株式会社 | 情報処理装置および情報処理方法 |
US9588511B2 (en) * | 2007-08-03 | 2017-03-07 | Hurco Companies, Inc. | Virtual machine manager |
WO2011004584A1 (ja) * | 2009-07-06 | 2011-01-13 | 三菱電機株式会社 | 自動プログラミング装置および方法 |
KR101320194B1 (ko) * | 2009-07-06 | 2013-10-23 | 미쓰비시덴키 가부시키가이샤 | 수치 제어 프로그래밍 방법, 그 장치, 및 그 방법을 컴퓨터에 실행시키는 프로그램이 기록된 기록 매체 |
CN101913105B (zh) * | 2010-08-16 | 2012-01-18 | 合肥工业大学 | 用于数控机床在位测量的非接触三维光学测头及测量方法 |
-
2013
- 2013-05-15 JP JP2013543436A patent/JP5436731B1/ja active Active
- 2013-05-15 US US14/770,026 patent/US20160011584A1/en not_active Abandoned
- 2013-05-15 CN CN201380076527.6A patent/CN105209992B/zh active Active
- 2013-05-15 WO PCT/JP2013/063598 patent/WO2014184911A1/ja active Application Filing
- 2013-11-27 TW TW102143196A patent/TWI509378B/zh active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN105209992B (zh) | 2017-03-08 |
US20160011584A1 (en) | 2016-01-14 |
CN105209992A (zh) | 2015-12-30 |
WO2014184911A1 (ja) | 2014-11-20 |
JPWO2014184911A1 (ja) | 2017-02-23 |
TWI509378B (zh) | 2015-11-21 |
JP5436731B1 (ja) | 2014-03-05 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
TWI509378B (zh) | 數値控制加工程式製作裝置 | |
TW201443598A (zh) | 數値控制加工程式製作裝置 | |
US9811759B2 (en) | NC program searching method, NC program searching unit, NC program creating method, and NC program creating unit | |
Dubovska et al. | Implementation of CAD/CAM system CATIA V5 in Simulation of CNC Machining Process | |
EP2833224B1 (en) | Workpiece machining surface display method, workpiece machining surface display device, tool path generation device and workpiece machining surface display program | |
JP6033668B2 (ja) | Cam装置及び製品形状加工方法 | |
CN105103066A (zh) | 数控程序编辑装置、数控程序编辑方法及程序 | |
EP3416009A1 (en) | Beam tool pathing for 3d compound contours using machining path surfaces to maintain a single solid representation of objects | |
CN106378478B (zh) | 一种规则金字塔微结构的微铣削加工方法 | |
Barari | Inspection of the machined surfaces using manufacturing data | |
CN112558550A (zh) | 一种使用cam软件加工异形螺纹的方法 | |
TWI578128B (zh) | The Method of Cutting Path Generation for Dialogue Controller of CNC Machine Tool | |
Fang et al. | Construction of uncut chip geometry in gear skiving using level contours | |
Endl et al. | The challenges for CAM systems and users in 5-axis machining | |
Li et al. | A new approach for uncut detection and automatic design of EDM electrodes | |
RU2540795C2 (ru) | Способ классификации деталей по группам обрабатываемости по их геометрическим параметрам | |
JP2021179861A (ja) | 形状認識装置、および形状認識方法 | |
Attila | IGES-based CAD model post processing module of a Setup and Fixture Planning System for box-shaped parts | |
Hamiche et al. | Modeling of cutting forces in five-axis milling of sculptured surfaces directly from a CAM tool path | |
Fu et al. | Verification and Learning of Feature Automatic Recognition with Time Prediction for EDM and WEDM | |
Tuli | Path planning and simulation of 3D printer machine tool for development of prototypes | |
JP2004246493A (ja) | 自動プログラミング装置 | |
CN115454006A (zh) | 工件加工方法、装置、电子设备及计算机可读取存储介质 | |
Yau et al. | Development of 3D simulation system for multi-axis turn-mill machining | |
JP2000148220A (ja) | Camシステム用加工残り部位検査装置 |