WO2005040948A1 - 加工情報作成装置、プログラム及び加工情報作成方法 - Google Patents

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WO2005040948A1
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machining
tool
shape
information
database
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PCT/JP2004/015800
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Hiroshi Takahashi
Shingo Yamaguchi
Satoshi Kanbayashi
Mitsugu Suzuki
Yoshiyuki Haruta
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Fujitsu Limited
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    • 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
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    • 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]

Definitions

  • Processing information creation device program and processing information creation method
  • the present invention provides machining information creation for creating machining information for determining a tool and the like necessary for creating a tool path for machining with CAM from CAD data of a workpiece created with CAD, and providing machining information.
  • machining information creation for creating machining information for determining a tool and the like necessary for creating a tool path for machining with CAM from CAD data of a workpiece created with CAD, and providing machining information.
  • programs and machining information creation methods in particular, the features of machining that do not classify the workpiece based on the shape features, such as the number of hole shapes, using CAD data of the workpiece created by CAD
  • the present invention relates to a machining information creating device, a program, and a machining information creating method that classify a work from the viewpoint of being used and use it as a search condition of a database.
  • the CAD computer- aided design
  • CAM computer-aided manufacturing
  • an operator determines a tool to be used in cutting of a mold or the like.
  • the operator can generate a tool trajectory for the workpiece to be processed, such as the shape characteristics of the tool and cutting conditions, and perform simulations to perform verification on the computer before performing the processing. From the results, re-selection of tools, for example, to further reduce machining time, requires skilled experience and intuition, comparison with past achievements, or several times of trial and error. Te ru.
  • a machining shape data includes, for example, a classification of a workpiece such as a "product name” and a "part name” and a feature of the shape of the workpiece such as a "pocket” and a "hole”. Power added by humans to assist in the calculation of machining In that case, a computer that does not completely support machining automatically or a person who is familiar with machining needs to build a machining database.
  • Patent Documents 1 to 4 and the like are known.
  • the patent document shown below states that "a basic model curve of tool diameter-remaining amount is created for a basic machining shape model, registered in a database in advance, and a tool corresponding to the shape required to be machined now. A cutting simulation is performed by selecting the diameter as the database force, and the next tool with a larger (smaller) diameter is selected depending on the position of the remaining amount with respect to the corresponding basic model curve. " This is a document obtained as a result of performing a document search based on points. Hereinafter, these documents will be described as conventional examples.
  • Patent Document 1 A: Patent Document 1
  • This example is an example of a method for creating NC data of a corner portion in which an optimum tool for machining a corner portion is determined every time based on the calculated uncut amount, and the process is repeated until the uncut amount falls within an allowable value.
  • the tool path data is obtained by performing a cutting simulation to obtain uncut information, and then transferring the uncut information in the current machining sequence to the next machining sequence.
  • 5 is an example of a method for creating NC data of uncut portion machining for creating tool trajectory data in each machining step.
  • This example is an example of a numerical control device that searches for a combination of tools that can be processed in the shortest time in a tool database force in which a tool whose processing time has been obtained by a processing simulation is registered.
  • Patent Document 1 Japanese Patent No. 2966672 (JP-A-6-179150)
  • Patent Document 2 JP-A-6-119031
  • Patent Document 3 JP-A-6-332515
  • Patent document 4 JP-A-9-50311
  • Patent Document 5 JP-A-11-175122
  • the processing shape data includes, for example, the classification of the workpiece such as "product name” and “part name”, and the characteristics of the workpiece shape such as “pocket” and "hole”. Power added by humans to assist in the calculation of machining In that case, a computer that does not completely support machining automatically or a person who is familiar with machining needs to build a machining database.
  • the present invention solves the above-described problems, provides absolute evaluation criteria other than a shape, a product name, and the like for a given workpiece, and constructs a system based on the evaluation criteria.
  • the purpose is to facilitate the support by the computer by classifying the characteristic power of the selection of the tool and the work of the workpiece without the computer performing an enormous amount of calculations.
  • the present invention is configured as follows.
  • a machining information creation device that creates machining information for determining the tools and the like required when creating a tool path for machining with CAM from CAD data of a workpiece created with CAD. Then, the CAD data created by the CAD is acquired, and the shape database power that stores the Karoe shape information based on the data is searched for necessary information and the shape analysis is performed to obtain the target machining shape. It is characterized in that it has a shape analysis unit that creates a mathematical model of the uncut amount along the machining shape based on the result of the uncut amount obtained from the simulation of the data and the tool.
  • machining information creation apparatus In the machining information creation apparatus of (1) to (4), CAD data, shape data, and a machining case are acquired from the machining case database search unit, and the tool information closest to the machining case is obtained.
  • the tool database that stores the tool information is searched for tools, and the tool used in the basic machining process is determined by comparing the mathematical formula with the estimated value of the uncut amount by simulation, and the determined basic machining process is complemented.
  • a machining tool determination unit that outputs machining information by tracking the remaining machining process to be performed.
  • machining information is acquired from a machine tool
  • a mathematical expression is acquired from the shape analysis unit
  • machining information is acquired from the machining tool determination unit.
  • a machining case creation unit that accumulates data in the machining case database by acquiring machining information and tool information to create a machining case, and outputting the machining case to the machining case database. It is characterized.
  • a machining information creation device that creates machining information for determining the necessary tools when creating a tool path for machining with CAM from CAD data of the workpiece created with CAD.
  • CAD data created by the CAD a shape database that stores machining shape information based on the data is searched for necessary information, and a shape analysis is performed.
  • the program is characterized in that it is a program for realizing the function of the shape analysis unit that creates a mathematical model of the uncut amount along the machining shape based on the obtained uncut amount results.
  • a mathematical model of the uncut amount along the kamenje shape is provided. It is characterized by realizing the function of the database construction means (machining case creation unit) that constructs a database based on the order and constants of the mathematical model as the characteristics of the shape in machining based on the model.
  • a machining information creation method that creates machining information for determining tools and the like required when creating a tool path for machining with CAM from CAD data of a workpiece created with CAD. Then, the CAD data created by the CAD is acquired, and the shape database power that stores the Karoe shape information based on the data is searched for necessary information and the shape analysis is performed to obtain the target machining shape.
  • a shape solution that creates a mathematical model of the uncut amount along the machining shape based on the result of the uncut amount obtained from the simulation of the data and the tool It is characterized in that it consists of an analysis step.
  • the machining case database search step force CAD data, shape data and machining case are acquired, and tool information of the machining case is obtained.
  • the tool closest to the tool is searched from the tool database that stores the tool information, and the tool to be used in the basic machining process is determined by comparing the mathematical formula and the estimated value of the uncut amount by simulation. It is also characterized by a machining tool decision step force that outputs machining information by adding an uncut machining step that complements the machining process.
  • machining information creation method In the machining information creation method according to any one of (13) to (17), machining information is acquired from a machine tool, a mathematical expression is acquired from the shape analysis step, and the processing tool determination step force is added.
  • a machining case creation step of acquiring machining information and tool information to create a machining case, and outputting the machining case to the machining case database to accumulate data in the machining case database.
  • the shape analysis unit or the shape analysis step acquires CAD data created by CAD, and based on the data, a shape database force is required. information By searching and performing shape analysis, a mathematical model of the uncut amount along the machining shape is created based on the uncut amount based on the data of the target machining shape and the result of the uncut amount that can simulate the tool. .
  • a mathematical model of the uncut amount along the processing shape is created based on the data of the processed shape of the target workpiece and the result of the uncut amount obtained from the tool simulation, and By digitizing the features, it is easy to build a machining database and assist in tool selection.
  • the optimal tool selecting means or the optimal tool selecting step is the amount of uncut portion along the machining shape. Based on the mathematical model, the optimal tool is selected by comparing the features of the mathematical model with the results of estimation of the uncut amount by the mathematical model. In this way, the tool selection support can be easily performed.
  • the database construction means or the database construction step includes a mathematical expression of the uncut amount along the machining shape.
  • a database is constructed using the order and constant of the mathematical model as characteristics of the shape in machining. This further facilitates the construction of the processing database.
  • the machining case database search unit or the machining case database search step uses the shape analysis result of the shape analysis unit or the shape analysis step. Then, from the machining case database, search the machining case with the closest order of the formula. In this way, past similar cases can be searched.
  • the processing tool determination unit or the processing tool determination step is performed by the processing case database search unit or the machining case database search step.
  • the tool that is closest to the tool information of the machining case is searched from the tool database, and the tool to be used in the basic calorie process is determined by comparing the formula and the estimated value of the uncut amount by simulation. Complements the determined basic machining process. Adds the remaining machining process and outputs machining information. In this way, an appropriate tool can be selected.
  • the machining case creation unit or the machining case creation step acquires machining information from the machine tool, and calculates the shape analysis unit or the shape analysis step force formula.
  • Get The machining tool deciding section or machining tool deciding step force Acquires machining information and tool information (CAD data + NC program generation parameters), creates a machining case, and saves the machining case to the Kamen construction example database. By outputting, the data is stored in the machining case database. In this way, processing examples can be accumulated as a kazuna construction example database.
  • a mathematical model of the uncut amount along the processing shape is created based on the data of the processed shape of the target workpiece and the result of the uncut amount that also provides the simulation force of the tool.
  • the computer can easily support the selection of tools and the classification of workpieces based on the characteristics of machining without the computer performing an enormous amount of calculations.
  • machining cases can be further accumulated as a machining case database.
  • FIG. 1 is an explanatory view (1) of a basic concept in an embodiment.
  • FIG. 2 is an explanatory view (2) of a basic concept in the embodiment.
  • FIG. 3 is an explanatory view (3) of a basic concept in the embodiment.
  • FIG. 4 is an explanatory view (part 1) of tool selection in the embodiment.
  • FIG. 5 is an explanatory view (2) of tool selection in the embodiment.
  • FIG. 6 is an explanatory view (1) of database construction in the embodiment.
  • FIG. 7 is an explanatory view (2) of database construction in the embodiment.
  • Fig. 8 is an explanatory diagram of different cases (shape of workpiece) in cross-sectional shapes according to the embodiment.
  • Fig. 9 is an explanatory view of classification (tool shape) of cross-sectional shapes in the embodiment.
  • FIG. 10 is a sectional view and another explanatory view (part 1) of the embodiment.
  • FIG. 11 is a cross-sectional shape and another explanatory view (part 2) in the embodiment.
  • FIG. 12 is a configuration diagram of a processing information creation device according to the embodiment.
  • FIG. 13 is a processing flowchart of a shape analysis unit in the embodiment.
  • FIG. 14 is a processing flowchart of a processing example database search unit in the embodiment.
  • FIG. 15 is a processing flowchart of a processing tool determination unit in the embodiment.
  • FIG. 16 is a processing flowchart of a processing example creation unit in the embodiment.
  • FIG. 17 is an example of a shape database according to the embodiment.
  • FIG. 18 is an example of a machining case database in the embodiment.
  • FIG. 19 is an example of a tool database according to the embodiment.
  • FIG. 20 is a specific example of an apparatus according to an embodiment.
  • HDD Hard Disk Drive
  • Figure 1 is the basic concept explanatory diagram (Part 1)
  • Figure 2 is the basic concept explanatory diagram (Part 2)
  • Figure 3 is the basic concept explanatory diagram (Part 3).
  • the basic concept of the processing and the like in the processing information creating apparatus will be described with reference to FIGS.
  • the volume of the uncut portion formed when a specific tool is used for a given workpiece is a feature of the workpiece.
  • FIG. 1 it is assumed that there is a workpiece 1 and a tool 2 for IJ of the workpiece 1.
  • the uncut portion corresponding to the shape of the tool 2 is formed in an L-shape like the remaining portion A of the IJ.
  • the uncut portion is generated by the shape of the tool 2.
  • the tool diameter is smaller than the groove shape, as in the uncut portion A, the uncut portion is generated by the shape of the tool 2.
  • the tool diameter is larger than the groove shape, uncut parts as shown in Fig. 1 will be generated. There are roughly two types of leftovers. In some cases, uncut parts may occur.
  • the characteristics of such uncut parts are used as processing characteristics and are used as criteria for tool selection and workpiece classification.
  • FIG. 2 when an L-shaped block 3 as shown in FIG. 2 is used as a basic model, the cross-sectional area of the uncut portion when a ball-end mill having a radius r is used is as follows.
  • (1) is a perspective view of the L-shaped block 3.
  • FIG. 2 (2) is a view of the L-shaped block 3 of (1) viewed from the X direction.
  • (3) shows a view from the top, and (4) shows a view from the Z direction.
  • the dimensions of each part are W (width), H (height), and D (depth) as shown.
  • the relational expression (number) Equation) is obtained.
  • the tool before and after the currently selected tool is It is possible to construct a machining database for estimating the uncut amount and classifying the workpiece.
  • Fig. 4 is an explanatory diagram of tool selection (part 1)
  • Fig. 5 is an explanatory diagram of tool selection (part 2).
  • the tool selection will be described with reference to FIGS.
  • the following example is a specific example when selecting a tool with a comparison between the characteristics of the basic model and the actual uncut amount with the basic model being L-shaped.
  • the vertical axis shows the uncut amount
  • the horizontal axis shows the tool diameter.
  • A is the diameter of the tool to be compared (current tool)
  • a + indicates that the tool diameter is larger than A
  • a ⁇ indicates that the tool diameter is smaller than A. ing.
  • a basic model curve identified and analyzed by a tool A to be compared (a tool having a recommended tool diameter A such as a calibration database) is used.
  • the actual uncut amount obtained by simulating the tool A— and tool A + to be compared is distributed in the areas shown in (1) and (2) in Fig. 4.
  • a tool selection criterion is created, and tool selection is supported by a computer. By repeating this, it is possible to select the optimal tool without performing simulation for all tools.
  • Figure 6 is an illustration of database construction (part 1)
  • Figure 7 is an illustration of database construction (part 2).
  • 6 and 7 (1) is a perspective view of the L-shaped block 3, and (2) is a view of the L-shaped block 3 of (1) also viewed in the X direction.
  • the view seen in (3) and the view seen from the Z direction are shown in (4).
  • the dimensions of each part are W (width), H (height), D (depth), and ⁇ (tilt angle) as shown in the figure.
  • the construction of the database is described below with reference to Figs.
  • the basic model By making the basic model as close as possible to the actual machining shape, the reliability of the mathematical model (mathematic model) is enhanced, and a database is constructed using the order and constants of the mathematical model as characteristics of the shape in machining. .
  • the basic model needs to be complicated.
  • the tool is not limited to the case where the remaining portion is always only the shape of the tool.
  • a tool diameter larger than the groove width D2 is used as shown in FIG. More than minutes are left behind.
  • the uncut amount at this time is [0078] [Equation 2]
  • the processing database is determined using the order and constants of the identified mathematical model (mathematic model).
  • the identified mathematical model such as defining pockets and grooves, and registering product shapes.
  • FIG. 8 is an explanatory diagram of the division of the cross-sectional shape (the shape of the workpiece).
  • the cross-sectional shape described below describes the minimum cross-sectional shape necessary for constructing a mathematical model (mathematical model). The details will be described below.
  • the cross-sectional pattern of the remaining portion of IJ Xiao can be roughly divided into two patterns (remaining portions A and B in Fig. 8).
  • One of the patterns is an uncut portion such as the uncut portion A in FIG. 8, and the L-shaped portion has uncut portions corresponding to the shape of the tool.
  • the other pattern is a pattern similar to the uncut portion B in Fig. 8. If the tool diameter is smaller than the groove shape, the uncut portion is generated by the tool shape as in the uncut portion A. However, if the tool diameter is larger than the groove shape, uncut parts as shown in Fig. 8 will be generated.
  • Fig. 9 is an explanatory diagram of the classification of the cross-sectional shape (tool shape).
  • (1) is a ball end mill
  • (2) is a flat end mill
  • (3) is an end mill with R
  • (4) is a special shape mill.
  • the tool has a special shape (the shape of (4) in Fig. 9), and there are infinite shapes.
  • the ball end mill (1), the flat end mill (2), and the R (3) An end mill with a tip is used.
  • the three types of cross-sectional shapes will be described.
  • c Other description of cross-sectional shape
  • FIG. 10 is another explanatory view of the cross-sectional shape (part 1)
  • FIG. 11 is another explanatory view of the cross-sectional shape (part 2).
  • r indicates the radius of the tool tip
  • ⁇ indicates the angle of the wall.
  • uncut portions may be left.
  • the sectional shape is as follows.
  • the cross section is such that the tip of the tool slightly enters as shown in (1) in FIG.
  • the cross section does not fit at all, as shown in (2) in FIG.
  • an end mill with R see (3) in Fig. 9
  • FIG. 12 is a configuration diagram of the processing information creation device.
  • the machining information creation device 11 includes a shape analysis unit 15, a machining case database search unit 16, a machining tool determination unit 17, a machining case creation unit 18, a shape database 19, and a tool database. 20 and a processing case database 21.
  • the machining information creation device 11 is connected to the CAD 12, inputs the CAD data output from the CAD 12, creates machining information, and converts the created machining information (machining data) into the NC program generator 14 (CAM). ) To the machine tool 13. Further, the processing case information acquired by the sensor or the like of the machine tool 13 is configured to be taken in by the processing case creation unit 18 and to be sequentially accumulated in the kneading work example database 21.
  • the shape analysis unit 15 obtains the CAD data of the workpiece from the CAD 12 and It analyzes the shape of the workpiece based on the D data. In this case, when performing shape analysis, the shape analysis unit 15 searches the shape database 19 and performs shape analysis using information of the search result.
  • the machining case database search unit 16 acquires the shape analysis result (CAD data + shape data, etc.) from the shape analysis unit 15 and searches the machining case database 21 for necessary information.
  • the processing tool determination unit 17 obtains information (CAD data + shape data + processing example) from the processing case database search unit 16, searches the tool database 20 for the tool that is the closest to the information, and searches for the optimal tool for processing. Is determined, and machining information (information such as parameters for generating an NC program) is output.
  • the machining case creation unit 18 receives information (CAD data + shape data) from the machining tool determination unit 17.
  • NC program generation unit 14 By acquiring machining information from the machine tool 13, a machining case is output and stored in the machining case database 21.
  • the NC program generation unit 14 creates an NC program based on the kneading information determined by the processing tool determination unit 17 and supplies the NC program to the machine tool 13.
  • the machining information creation device 11 uses the CAD data of the kamune product created by the CAD 12 to create tools and the like required when creating a machining tool path by the CAM.
  • This is a device that creates machining information for determination, and includes a shape database 19 in which machining shape information is stored in advance, a tool database 20 in which information about tools is stored in advance, and information created in machining.
  • the shape analysis unit 15 that creates a mathematical model of the uncut amount along the machining shape based on the obtained uncut amount and the shape analysis result of the shape analysis unit 15 use The machining case database search unit 16 and the machining case database search unit 16 that search the machining case with the closest degree of the mathematical expression from the machining case database 21 are obtained.
  • Tools are stored in the tool database 20 Force Search and compare the mathematical formula and the estimated value of the uncut amount by simulation to determine the tool to be used in the basic machining process, and add the remaining machining process to complement the determined basic machining process.
  • the tool information is obtained from the machining tool determining unit 17 that outputs machining information from the machine tool 13, the mathematical expression is acquired from the shape analysis unit 15, and the machining information and the information on the tools used (CAD data + Shape data + Processing example + NC program creation parameters, etc.), create a processing case, and output the processing case to the processing case database 21 to store the data in the processing case database 21
  • An example creation unit 18 is provided.
  • the NC program generation unit 14 may be provided in the processing information creation device 11.
  • the shape analysis unit 15, the machining case database search unit 16, the machining tool determination unit 17, and the machining case creation unit 18 are each configured by a program, and include a CPU in the machining information creation device. (Not shown) is realized by executing the program.
  • the NC program generator 14 is realized by a CPU (not shown) in the machining information creating device or a CPU (not shown) in the CAM executing the program.
  • ⁇ 6 Detailed explanation of the processing of each part in the processing information creation device and an example of the database
  • FIG. 13 is a processing flowchart of the shape analysis unit. Hereinafter, the processing of the shape analysis unit will be described based on FIG. In FIG. 13, S1 to S6 indicate each processing step.
  • the shape analysis unit 15 first obtains CAD data of the workpiece from the CAD 12 (S 1), and calculates the uncut volume by cutting simulation (S 2). Next, information on the cross-sectional area based on the combination of the tool and the processed shape of the workpiece is acquired from the shape database 19 (S3), and several types of formulas for estimating the uncut volume by combining the acquired cross sections are created, and simulations are performed. The order of the formula is determined by comparing the volume with the uncut volume (S4). Then, the equation is determined by comparing the determined equation with the uncut volume by simulation (S5). Next, a shape analysis result is output (S6), and this process ends.
  • FIG. 14 is a processing flowchart of the processing example database search unit. Below, Figure 14 The processing of the kazumi construction example database search unit will be described based on this. In FIG. 14, S1
  • the processing case database search unit 16 acquires the shape analysis result from the shape analysis unit 15 (S
  • the processing database search unit 16 selects a processing case with the closest constant of the mathematical expression among the searched processing cases (S13), and outputs the processing case (outputs to the processing tool determination unit 17). (S14), this process ends.
  • FIG. 15 is a processing flowchart of the kafune tool determination unit.
  • S21 to S25 indicate each processing step.
  • the machining tool determination unit 17 acquires information (CAD data + shape data + machining case) from the machining case database search unit 16 (S21), and searches the tool database 20 for a tool closest to the tool information of the machining case. (S22). Next, the tool used in the basic machining process is determined by comparing the estimated value of the uncut amount by the formula and the simulation (S23).
  • the machining tool determination unit 17 follows up the remaining machining process that complements the determined basic machining process (S24), and outputs the cache information (NC program generation parameters) to the NC program generation unit 14. (S25), and this process ends.
  • FIG. 16 is a flowchart of the process performed by the kazumi construction example creating unit.
  • S31-S36 indicate each processing step.
  • the machining case creation unit 18 acquires information (including CAD data + shape data + machining case + NC program generation parameters) from the machining tool determination unit 17 (S31), and the mathematical expression of the analysis result from the shape analysis unit 15 Is stored (S32), the tool to be used is acquired from the machining tool determination unit 17 (parameter force for NC program generation is also acquired) (S33), and data such as machining conditions is acquired from the NC program generation unit 14 (S34).
  • the processing example creating unit 18 transmits processing information (processing information acquired by a sensor or the like) from the machine tool 13. ) Is obtained (S35), the processing case is output (S36), and the processing is stored in the processing case database 21 and the processing is terminated.
  • processing information processing information acquired by a sensor or the like
  • FIG. 17 is a diagram showing an example of a shape database.
  • the shape database 19 is configured as shown in FIG. That is, in the shape database 19, the shape IDs (identification codes relating to the shapes) are arranged as 1, 2, 3, 4, 5, 6,..., And for each of these shape IDs, Name and formula (formula model) are registered.
  • FIG. 18 is a diagram showing an example of a kazuna construction example database.
  • the machining case database 21 is configured as follows. That is, in the machining case database 21, machining case IDs (identification codes related to kasumu construction examples) are arranged as 1, 2, 3, 4, 5, 6,... First, data such as a mold name, a mathematical expression (a mathematical expression model), a tool to be used, and a working time are registered.
  • FIG. 19 is a diagram showing an example of a tool database.
  • the tool database 20 is configured as follows. That is, the tool ID (the tool ) Are arranged in the order of 1, 2, 3, 4, 5, 6, .... For each of these tool IDs, data such as name, tool diameter, blade length, overall length, pattern diameter, etc. It is registered.
  • the tool database 20 stores data or information manually in advance.
  • FIG. 20 shows a specific example of the apparatus, and shows one specific example of the processing information creating apparatus shown in FIG.
  • This processing information creating apparatus is an apparatus realized by an arbitrary computer such as a personal computer and a workstation, and includes a computer body 31, a display device 32 connected to the computer body 31, a keyboard and a mouse.
  • a CD-ROM drive such as an optical disk device
  • RDD removable disk drive
  • HDD hard disk device
  • the computer body 31 has a CPU (Central Processing Unit) 36 for performing various controls and the like in the device, and a ROM (Non-volatile memory) for storing data such as programs and various parameters. 37, Memory used by CPU 36 for work 38, Interface control unit (IZF control unit) 39 that controls interface with external I / O devices, Communication control unit 40 that controls communication with external devices, etc. It is equipped with.
  • CPU Central Processing Unit
  • ROM Non-volatile memory
  • the shape analysis unit 15, the machining case database search unit 16, the machining tool determination unit 17, the machining case creation unit 18, the NC program generation unit 14, and the like shown in Fig. 12 are each configured by a program. I have. Further, the program is stored (recorded or stored) in the hard disk (recording medium or storage medium) of the hard disk device (HDD) 35 or the ROM 37 in advance, and the program is read out under the control of the CPU 36. The CPU 36 executes the readout program to execute the processing of each section (processing information creation processing).
  • the present invention is not limited to such an example.
  • a program is stored in a hard disk of a hard disk device (HDD) 35 as follows, and the program is executed by Processing information creation processing can also be performed.
  • a program (program data created by another device) stored on a removable disk (for example, an optical disk such as a CD-ROM) created by another device is transferred to a removable disk drive ( (RDD) 34 and stored in the recording medium (hard disk) of the hard disk drive (HDD) 35.
  • a removable disk for example, an optical disk such as a CD-ROM
  • HDD hard disk drive
  • data such as a program transmitted by other devices via a communication line such as a LAN
  • HDD hard disk drive
  • the processing information creating device and the program according to the present invention are useful for CAM, and are particularly suitable for CAM for cutting of metal or the like.

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Abstract

形状データベース（１９）とＣＡＤからＣＡＤデータを取得しそのデータを基に形状データベース（１９）を検索し対象とする加工形状のデータと工具とのシミュレーションから得られる削り残し量の結果に基づき加工形状に沿った削り残し量の数式モデルを作成する形状解析部（１５）と、加工形状に沿った削り残し量の数式モデルを基にその数式モデルの特徴とその数式モデルによる削り残し量の推定結果の比較により最適な工具を選択する手段（１７）と、加工形状に沿った削り残し量の数式モデルを基に、その数式モデルの次数や定数を、加工における形状の特性としてデータベースを構築する手段（１８）を備えている。

Description

明 細 書
加工情報作成装置、プログラム及び加工情報作成方法
技術分野
[0001] 本発明は CADで作成された加工物の CADデータから CAMで加工用の工具軌跡 を作成する際に必要な工具等を決定するための加工情報を作成して支援を行う加工 情報作成装置、プログラム及び加工情報作成方法に関し、特に、 CADで作成された 加工物の CADデータを用いて、例えば穴の形状の数などの、形状の特徴から加工 物を分類するのではなぐ加工の特徴という面から加工物を分類し、データベースの 検索条件等に用いることができるようにする加工情報作成装置、プログラム及び加工 情報作成方法に関するものである。
[0002] なお、前記 CAD (computer- aided design)はコンピュータを用いた設計製図支援 システム、又は計算機援用設計システムのことであり、前記 CAM (computer-aided manufacturing)は、 CADで設計したデザインを基に製品の自動生産を行うシステム、 又は製造支援システムのことである。
背景技術
[0003] (1) ：従来、金型等の切削加工において、使用する工具はオペ一レータが決定し て 、る。オペレータはその工具の形状特徴や切削加工条件等力 対象となる加工物 に対して工具軌跡を生成し、シミュレーションをすることによって加工を行う前にコンビ ユータ上で検証を行うことはできるが、その結果から、例えば更に加工時間を短縮す るため等の、工具を再選択するには熟練した経験や勘、過去の実績などとの比較、 または数回のトライ ·アンド ·エラーなどが必要となって 、る。
[0004] コンピュータの発達に伴い処理速度が向上してきているため、数回のトライ 'アンド' エラーをシミュレーションすることによってカ卩ェ時間を短縮することは可能になってき ているが、オペレータの労力が必要とされる。トライ 'アンド'エラーを人間の代わりに コンピュータが行って工具決定を支援する場合、保有して ヽる全ての工具やホルダ、 加工機等の情報をデータベース化し、全ての工具に対してトライ ·アンド ·エラーを行 い、加工時間が最も短いとされる工具の組み合わせを決定している力 全ての工具 に対してシミュレーションを行わなくてはならないため、膨大な計算量が必要となって いる。
[0005] (2) ：また、加工データベースの構築の際にキー項目として、例えば「外形寸法」「 体積」「ポケット」「穴」等の、加工物の形状の特徴等が利用されている。形状の特徴と して「外形寸法」や「体積」などは比較的容易にコンピュータが計算できる力 加工の 特徴のキー項目として判断材料に乏しぐ「ポケット」や「穴」などの加工に影響が大き い形状は、コンピュータが計算によって抽出するための定義が非常に難しい。
[0006] その解決方法として、加工形状データに、例えば「製品名」「部品名」等の、加工物 の分類や、「ポケット」や「穴」等の、加工物の形状の特徴を、コンピュータの計算を支 援するために人間が付加している力 その場合完全にコンピュータが自動的に加工 を支援しているわけではなぐシステムや加工に精通した人間が加工データベースを 構築する必要がある。
[0007] (3) ：その他の背景技術の説明
その他の背景技術として特許文献 1乃至特許文献 4等に記載されたものが知られ ている。以下に示す特許文献は、「基本加工形状モデルに対して工具径ー削り残し 量の基本モデル曲線を作成して、予めデータベースに登録しておき、今加工を要求 されている形状に対応した工具径をデータベース力 選択して切削シミュレーション を行い、肖り残し量が対応する基本モデル曲線に対してどの位置にあるかによって、 より大きな (より小さな)径の次回利用工具を選択する。」という調査ポイントにより文献 の検索を行って得られた結果の文献である。以下、これらの文献を従来例として説明 する。
[0008] A:特許文献 1
この例は、算出された削り残し量に基づいて最適なコーナ部加工用工具が毎回決 定され、肖り残し量が許容値に納まるまで繰り返すコーナ部の NCデータ作成方法の 例である。
[0009] B:特許文献 2
この例は、工具軌跡データ力 切削シミュレーションを行って削り残し情報を得て、 今回加工シーケンスにおける削り残し情報を次の加工シーケンスに引継ぐことにより 、各加工ステップにおける工具軌跡データを作成する削り残し部加工の NCデータ作 成方法の例である。
[0010] C :特許文献 3
この例は、指定された加工領域内に挿入可能な最大径の工具を選択し、そこでの 切削残り部分を算出し、その情報によって次に必要な工具をデータベース力 選択 する加工データ作成システムの例である。
[0011] D:特許文献 4
この例は、加工シミュレーションにより加工時間を求めた工具を登録した工具データ ベース力 最短時間で加工できる工具の組み合わせを探し出す数値制御装置の例 である。
[0012] E :特許文献 5
この例は、選択した工具による加工可能エリア比率が小さい場合は、 1段階小径の 工具を選択し、加工領域が閉形状の場合は工具形状により削り残しを回避可能なェ 具を選択する数値制御データ作成方法の例である。
特許文献 1 :特許第 2966672号公報 (特開平 6-179150号）
特許文献 2：特開平 6 - 119031号公報
特許文献 3 :特開平 6—332515号公報
特許文献 4：特開平 9— 50311号公報
特許文献 5 :特開平 11— 175122号公報
発明の開示
発明が解決しょうとする課題
[0013] a) ：前記背景技術の (1)ではオペレータの労力が必要とされる。特に、トライ'アンド
'エラーを人間の代わりにコンピュータが行って工具決定を支援する場合、保有して いる全ての工具やホルダ、加工機等の情報をデータベース化し、全ての工具に対し てトライ 'アンド'エラーを行い、加工時間が最も短いとされる工具の組み合わせを決 定している力 全ての工具に対してシミュレーションを行わなくてはならないため、膨 大な計算量が必要となって 、る。
[0014] b) ：前記背景技術の (2)では「ポケット」や「穴」などの加工に影響が大き!/、形状は、 コンピュータが計算によって抽出するための定義が非常に難しい。
[0015] その解決方法として、加工形状データに、例えば「製品名」「部品名」等の、加工物 の分類や、「ポケット」や「穴」等の、加工物の形状の特徴を、コンピュータの計算を支 援するために人間が付加している力 その場合完全にコンピュータが自動的に加工 を支援しているわけではなぐシステムや加工に精通した人間が加工データベースを 構築する必要がある。
[0016] c) ：前記背景技術の (3)では、検索結果の全ての文献が、本発明に対して技術的 バックグラウンド、或いは参考程度の内容である。なお、「先ず大きな径の工具で切削 を行い、肖 ijり残し部の状況により、より小さな径の工具を選択する」という内容の公知 例は多数検索できたが、「切削シミュレーション結果と基本モデル曲線との比較により 次回工具の径を選択する」 t 、う内容で本発明に近 、技術内容の文献は検索できな かった。
[0017] 本発明は前記の課題を解決し、与えられた加工物に対して形状や製品名等以外 の絶対的な評価基準を提供し、その評価基準を基にシステムを構築することによって 、コンピュータが膨大な量の計算を行うことなぐ工具の選定や加工物の加工の特徴 力も分類することで、コンピュータによる支援を容易にすることを目的とする。
課題を解決するための手段
[0018] 本発明は前記の目的を達成するため、次のように構成した。
[0019] (1) ： CADで作成された加工物の CADデータから CAMで加工用の工具軌跡を 作成する際に必要な工具等を決定するための加工情報を作成する加工情報作成装 置であって、前記 CADで作成された CADデータを取得し、そのデータを基にカロェ 形状情報を蓄積した形状データベース力 必要な情報を検索して形状解析を行うこ とで、対象とする加工形状のデータと工具とのシミュレーションから得られる削り残し 量の結果に基づき、加工形状に沿った削り残し量の数式モデルを作成する形状解 析部を備えて ヽることを特徴とする。
[0020] (2) ：前記 (1)の加工情報作成装置において、前記加工形状に沿った削り残し量の 数式モデルを基に、その数式モデルの特徴と、その数式モデルによる削り残し量の 推定結果の比較により、最適な工具を選択する最適工具選択手段 (加工事例データ ベース検索部 +加工工具決定部）を備えて 、ることを特徴とする。
[0021] (3) ：前記 (1)又は (2)の加工情報作成装置において、前記加工形状に沿った削り残 し量の数式モデルを基に、その数式モデルの次数や定数を、加工における形状の 特性としてデータベースを構築するデータベース構築手段 (加工事例作成部）を備 えていることを特徴とする。
[0022] (4) ：前記 (1)乃至 (3)の加工情報作成装置において、前記形状解析部の形状解析 結果を使用して、加工の際に作成した情報を加工事例として順次蓄積する加工事例 データベースから、数式の次数が最も近 、加工事例を検索する加工事例データべ ース検索部を備えて 、ることを特徴とする。
[0023] (5) ：前記 (1)乃至 (4)の加工情報作成装置において、前記加工事例データベース 検索部から CADデータ、形状データ及び加工事例を取得し、加工事例の工具情報 に最も近 、工具を工具情報を蓄積した工具データベース力 検索して、数式とシミュ レーシヨンによる削り残し量の推定値を比較することで基本加工工程に使用する工具 を決定すると共に、前記決定した基本加工工程を補完する削り残し加工工程を追カロ して加工情報を出力する加工工具決定部を備えていることを特徴とする。
[0024] (6) ：前記 (1)乃至 (5)の加工情報作成装置において、工作機械から加工情報を取 得し、前記形状解析部から数式を取得し、前記加工工具決定部から加工情報や使 用工具の情報を取得して加工事例を作成し、前記加工事例を前記加工事例データ ベースへ出力することで、前記加工事例データベースへデータを蓄積する加工事例 作成部を備えて 、ることを特徴とする。
[0025] (7) ： CADで作成された加工物の CADデータから CAMで加工用の工具軌跡を 作成する際に必要な工具等を決定するための加工情報を作成する加工情報作成装 置に、前記 CADで作成された CADデータを取得し、そのデータを基に加工形状情 報を蓄積した形状データベース力 必要な情報を検索して形状解析を行うことで、対 象とする加工形状のデータと工具とのシミュレーション力 得られる削り残し量の結果 に基づき、加工形状に沿った削り残し量の数式モデルを作成する形状解析部の機 能を実現させるためのプログラムであることを特徴とする。
[0026] (8) ：前記 (7)のプログラムにおいて、前記カ卩ェ形状に沿った削り残し量の数式モデ ルを基に、その数式モデルの次数や定数を、加工における形状の特性としてデータ ベースを構築するデータベース構築手段 (加工事例作成部）の機能を実現させること を特徴とする。
[0027] (9) ：前記 (7)乃至 (8)のプログラムにおいて、前記加工形状に沿った削り残し量の数 式モデルを基に、その数式モデルの特徴と、その数式モデルによる削り残し量の推 定結果の比較により、最適な工具を選択する最適工具選択手段 (加工事例データべ ース検索部 +加工工具決定部)の機能を実現させることを特徴とする。
[0028] (10) ：前記 (7)乃至 (9)のプログラムにおいて、前記形状解析部の形状解析結果を 使用して、加工の際に作成した情報を加工事例として順次蓄積する加工事例データ ベースから、数式の次数が最も近 、加工事例を検索する加工事例データベース検 索部)の機能を実現させることを特徴とする。
[0029] (11) ：前記 (7)乃至 (10)のプログラムにおいて、前記カ卩工事例データベース検索部 力 CADデータ、形状データ及び加工事例を取得し、加工事例の工具情報に最も 近!、工具を工具情報を蓄積した工具データベース力 検索して、数式とシミュレーシ ヨンによる削り残し量の推定値を比較することで基本加工工程に使用する工具を決 定すると共に、前記決定した基本加工工程を補完する削り残し加工工程を追加して 加工情報を出力する加工工具決定部の機能を実現させることを特徴とする。
[0030] (12) ：前記 (7)乃至 (11)のプログラムにおいて、工作機械から加工情報を取得し、前 記形状解析部から数式を取得し、前記加工工具決定部から加工情報や使用工具の 情報を取得して加工事例を作成し、前記加工事例を前記加工事例データベースへ 出力することで、前記加工事例データベースへデータを蓄積する加工事例作成部の 機能を実現させることを特徴とする。
[0031] (13) ： CADで作成された加工物の CADデータから CAMで加工用の工具軌跡を 作成する際に必要な工具等を決定するための加工情報を作成する加工情報作成方 法であって、前記 CADで作成された CADデータを取得し、そのデータを基にカロェ 形状情報を蓄積した形状データベース力 必要な情報を検索して形状解析を行うこ とで、対象とする加工形状のデータと工具とのシミュレーションから得られる削り残し 量の結果に基づき、加工形状に沿った削り残し量の数式モデルを作成する形状解 析ステップカゝらなることを特徴とする。
[0032] (14) ：前記 (13)の加工情報作成方法において、前記加工形状に沿った削り残し量 の数式モデルを基に、その数式モデルの特徴と、その数式モデルによる削り残し量 の推定結果の比較により、最適な工具を選択する最適工具選択ステップ (加工事例 データベース検索ステップ +加工工具決定ステップ)からなることを特徴とする。
[0033] (15) ：前記 (13)又は (14)の加工情報作成方法において、前記加工形状に沿った削 り残し量の数式モデルを基に、その数式モデルの次数や定数を、加工における形状 の特性としてデータベースを構築するデータベース構築ステップ (加工事例作成ステ ップ)力 なることを特徴とする。
[0034] (16) ：前記 (13)乃至 (15)の加工情報作成方法において、前記形状解析ステップの 形状解析結果を使用して、加工の際に作成した情報を加工事例として順次蓄積する 加工事例データベースから、数式の次数が最も近 、加工事例を検索する加工事例 データベース検索ステプ力もなることを特徴とする。
[0035] (17) ：前記 (13)乃至 (16)の加工情報作成方法において、前記加工事例データべ一 ス検索ステップ力 CADデータ、形状データ及び加工事例を取得し、加工事例のェ 具情報に最も近い工具を工具情報を蓄積した工具データベースから検索して、数式 とシミュレーションによる削り残し量の推定値を比較することで基本カ卩ェ工程に使用 する工具を決定すると共に、前記決定した基本加工工程を補完する削り残し加工ェ 程を追加して加工情報を出力する加工工具決定ステップ力もなることを特徴とする。
[0036] (18) ：前記 (13)乃至 (17)の加工情報作成方法において、工作機械から加工情報を 取得し、前記形状解析ステップから数式を取得し、前記加工工具決定ステップ力ゝら加 ェ情報や使用工具の情報を取得して加工事例を作成し、前記加工事例を前記加工 事例データベースへ出力することで、前記加工事例データベースへデータを蓄積す る加工事例作成ステップからなることを特徴とする。
[0037] (作用）
前記各構成の作用は次の通りである。
[0038] (a) ：前記 (1)、（7)及び (13)では、形状解析部又は形状解析ステップは CADで作成 された CADデータを取得し、そのデータを基に形状データベース力 必要な情報を 検索して形状解析を行うことで、対象とする加工形状のデータと工具とのシミュレーシ ヨン力も得られる削り残し量の結果に基づき、加工形状に沿った削り残し量の数式モ デルを作成する。
[0039] このように、対象とする加工物の加工形状のデータと工具のシミュレーションから得 られる削り残し量の結果に基づき、加工形状に沿った削り残し量の数式モデルを作 成し、形状の特徴を数値化することによって、加工データベースの構築や工具選択 の支援が容易に行える。
[0040] (b) ：前記 (2)、（9)及び (14)では前記 (a)の作用に加えて、最適工具選択手段又は最 適工具選択ステップは、加工形状に沿った削り残し量の数式モデルを基に、その数 式モデルの特徴と、その数式モデルによる削り残し量の推定結果の比較により、最適 な工具を選択する。このようにすれば、工具選択の支援が容易に行える。
[0041] (c) ：前記 (3)、（8)及び (15)では前記 (a)の作用に加えて、データベース構築手段又 はデータベース構築ステップは、加工形状に沿った削り残し量の数式モデルを基に
、その数式モデルの次数や定数を、加工における形状の特性としてデータベースを 構築する。このようにすれば、更に、加工データベースの構築の支援が容易になる。
[0042] (d) ：前記 (4)、（10)及び (16)では、加工事例データベース検索部又は加工事例デ ータベース検索ステップは、前記形状解析部または形状解析ステップの形状解析結 果を使用して加工事例データベースから、数式の次数が最も近い加工事例を検索 する。このようにすれば、過去の類似事例を検索することができる。
[0043] (e) ：前記 (5)、（11)及び (17)では、加工工具決定部又は加工工具決定ステップは、 加工事例データベース検索部又はカ卩工事例データベース検索ステップが検索した 加工事例を取得し、加工事例の工具情報に最も近 、工具を工具データベースから 検索して、数式とシミュレーションによる削り残し量の推定値を比較することで基本カロ ェ工程に使用する工具を決定すると共に、前記決定した基本加工工程を補完する 肖 IJり残し加工工程を追加して加工情報を出力する。このようにすれば、適切な工具の 選択が行える。
[0044] (D ：前記 (6)、（12)及び (18)では、加工事例作成部又は加工事例作成ステップは、 工作機械から加工情報を取得し、形状解析部又は形状解析ステップ力 数式を取得 し、加工工具決定部又は加工工具決定ステップ力 加工情報や使用工具の情報 (C ADデータ + NCプログラム生成用パラメータ）を取得して加工事例を作成し、加工事 例をカ卩工事例データベースへ出力することで、前記加工事例データベースへデータ を蓄積する。このようにすれば、加工事例をカ卩工事例データベースとして蓄積してい くことができる。
[0045] 上述したようにすれば、対象とする加工物の加工形状のデータと工具のシミュレ一 シヨン力も得られる削り残し量の結果に基づき、加工形状に沿った削り残し量の数式 モデルを作成し、形状の特徴を数値化することによって、加工データベースの構築 や工具選択の支援が行える。
[0046] また、与えられた加工物に対して、形状や製品名等以外の絶対的な評価基準を提 供することができる。また、その評価基準を基に、システムを構築することによって、コ ンピュータが膨大な量の計算を行うことなぐ工具の選定や加工物を加工の特徴から 分類することをコンピュータが容易に支援できる。
発明の効果
[0047] (a) ：請求項 1、 7及び 13では、対象とする加工物の加工形状のデータ（CADデー タ等）と工具のシミュレーション力 得られる削り残し量の結果に基づき、加工形状に 沿った削り残し量の数式モデルを作成し、形状の特徴を数値化することによって、加 ェデータベースの構築や工具選択の支援が容易に行える。
[0048] (b) ：請求項 2、 9及び 14では、更に、工具選択の支援が容易に行える。
[0049] (c) ：請求項 3、 8及び 15では、更に、加工データベースの構築の支援が容易にな る。
[0050] (d) ：請求項 4、 10及び 16では、更に、過去の類似事例を検索することができる。
[0051] (e) ：請求項 5、 11及び 17では、更に、適切な工具の選択が行える。
[0052] (D ：請求項 6、 12及び 18では、更に、加工事例を加工事例データベースとして蓄 積していくことができる。
[0053] また、与えられた加工物に対して、形状や製品名等以外の絶対的な評価基準を提 供することができる。また、その評価基準を基に、システムを構築することによって、コ ンピュータが膨大な量の計算を行うことなぐ工具の選定や加工物を加工の特徴から 分類することをコンピュータが支援することを容易にする。
[0054] (g) ：以上のように、本発明では、対象とする加工物の加工形状のデータと工具の シミュレーション力も得られる削り残し量の結果に基づき、加工形状に沿った削り残し 量の数式モデルを作成し、形状の特徴を数値化することによって、加工データべ一 スの構築や工具選択の支援が行える効果がある。
[0055] また、与えられた加工物に対して、形状や製品名等以外の絶対的な評価基準を提 供することができる。また、その評価基準を基に、システムを構築することによって、コ ンピュータが膨大な量の計算を行うことなぐ工具の選定や加工物を加工の特徴から 分類することをコンピュータが支援することを容易にする効果がある。
図面の簡単な説明
[0056] [図 1]図 1は実施の形態における基礎概念説明図（その 1)である。
[図 2]図 2は実施の形態における基礎概念説明図（その 2)である。
[図 3]図 3は実施の形態における基礎概念説明図（その 3)である。
[図 4]図 4は実施の形態における工具選択の説明図（その 1)である。
[図 5]図 5は実施の形態における工具選択の説明図（その 2)である。
[図 6]図 6は実施の形態におけるデータベース構築の説明図（その 1)である。
[図 7]図 7は実施の形態におけるデータベース構築の説明図（その 2)である。
[図 8]図 8は実施の形態における断面形状の場合分け (加工物の形状)の説明図であ る。
[図 9]図 9は実施の形態における断面形状の場合分け (工具の形状)の説明図である
[図 10]図 10は実施の形態における断面形状とその他の説明図（その 1)である。
[図 11]図 11は実施の形態における断面形状とその他の説明図（その 2)である。
[図 12]図 12は実施の形態における加工情報作成装置の構成図ある。
[図 13]図 13は実施の形態における形状解析部の処理フローチャートである。
[図 14]図 14は実施の形態における加工事例データベース検索部の処理フローチヤ ートである。
[図 15]図 15は実施の形態における加工工具決定部の処理フローチャートである。 [図 16]図 16は実施の形態における加工事例作成部の処理フローチャートである。
[図 17]図 17は実施の形態における形状データベース例である。
[図 18]図 18は実施の形態における加工事例データベース例である。
[図 19]図 19は実施の形態における工具データベース例である。
[図 20]図 20は実施の形態における具体的な装置例である。
符号の説明
1 加工物
2 工具
3 ブロック
11 加工情報作成装置
12 CAD
13 工作機械
14 NCプログラム生成部
15 形状解析部
16 加工事例データベース検索部
17 加工工具決定部
18 加工事例作成部
19 形状データベース
20 工具データベース
21 加工事例データベース
31 コンピュータ本体
32 ディスプレイ装置
33 入力装置 (キーボード Zマウス）
34 リムーバブルディスクドライブ (RDD)
35 ハードディスク装置（HDD)
36 CPU (中央演算制御装置）
37 ROM (リードオンリ'メモリ）
38 メモリ 39 インタフ ース制御部 (IZF制御部）
40 通信制御部
発明を実施するための最良の形態
[0058] § 1：加工情報作成装置における処理等の基礎概念の説明
図 1は基礎概念説明図 (その 1)、図 2は基礎概念説明図 (その 2)、図 3は基礎概念 説明図（その 3)である。以下、図 1乃至図 3に基づいて加工情報作成装置における 処理等の基礎概念を説明する。
[0059] 本発明では、与えられた加工物に対して或る特定の工具を使用した時にできる削り 残しの体積を加工物の特徴とする。例えば、図 1のように、加工物 1とこの加工物 1を 肖 IJるための工具 2とがあったとする。そして、工具 2により加工物 1を削る場合、肖 IJり残 し部分 Aのような L字形状に工具 2の形状の分だけ削り残しが発生する。
[0060] また、肖 ijり残し部分 Bのような溝形状の場合、溝形状よりも工具径が細ければ、削り 残し部分 Aと同様に工具 2の形状の分だけ削り残しが発生するが、溝形状よりも工具 径が太ければ、図 1のような削り残しが発生する。肖 ijり残しは大別して 2種類あり、削り 残し部分 Aのように工具 2の形状の分だけ削り残しが発生する場合と、肖 ijり残し部分 B のように工具 2が入り込めないために削り残しが発生する場合がある。このような削り 残しの特徴を加工の特徴として、工具選定や加工物分類等の判断基準に用いる。
[0061] 例えば、図 2のような L字型のブロック 3を基本モデルとした時に、半径 rのボールェ ンドミルを使用した場合の削り残しの断面積は次のようになる。この場合、図 2におい て、（1)は L字型のブロック 3の斜視図であり、この (1)の L字型のブロック 3を X方向から 見た図を (2)に、 Y方向から見た図を (3)に、 Z方向から見た図を (4)に示してある。また 、各部の寸法を図示のように、 W (幅）、 H (高さ）、 D (奥行き）とする。
[0062] このような寸法に対し、肖 ijり残しの断面積 Sは図 3の (1)に示したような断面積 S、すな わち、 S = (1— π Ζ4)ι:2となる。この時の削り残し体積 Vは図 3の (2)に示したように、 V = (l—w Z4)r2Wとなる。
[0063] このモデル式における加工形状の同定解析を行い、そのモデル固有の W (幅）を決 定することによって、肖 IJり残し量という判断基準から、加工形状と工具との関係式 (数 式）が得られる。その関係式によって、現在選択されている工具の前後の工具に対し て削り残し量の推定や、加工物の分類を行う加工データベースを構築することができ る。
[0064] § 2 :工具選択の説明
図 4は工具選択の説明図（その 1)、図 5は工具選択の説明図（その 2)である。以下 、図 4、図 5に基づいて工具選択について説明する。以下の例は、基本モデルを L字 形状として、その基本モデルの特徴と実際の削り残し量の比較カゝら工具選定を行う 際の具体例である。図 4の (1)、（2)において、縦軸は削り残し量、横軸は工具直径を 示す。また横軸において、 Aは比較の対象となる工具 (現在の工具)の直径であり、 A +は前記 Aより工具直径を増やすことを示し、 A—は前記 Aより工具直径を減らすこと を示している。
[0065] 図示の基本モデル曲線によって工具選定を行う場合、比較の対象となる工具 A (加 ェデータベース等カゝら推薦された工具直径 Aの工具）によって同定解析された基本 モデル曲線に対し、比較する工具 A—や工具 A+などのシミュレーション力 得られる 実際の削り残し量は図 4の (1)、（2)に示すような領域に分布することになる。
[0066] この場合の 6つの領域は、次に示すような現象が起きており、それぞれの領域によ つてどのような現象が起きているのか場合分けを行い、工具 A (工具直径 Aの工具） がその加工形状に対して適しているかどうかを判断する。この時の判断は図 5のよう になる。すなわち、以下に説明する a乃至 fは図 5の符号に対応しており、次のことを 表している。
[0067] a:工具径を大きくすると基本モデルよりも削り残し量の増加が大きい。→今までカロ ェできていた溝などに工具が入らなくなった。
[0068] b：基本モデルと削り残し量の増加が等し ヽ。→加工形状が基本モデルと一致して いる。
[0069] c :工具径を大きくしても基本モデルよりも削り残し量の増加が小さい。→基本モデ ルよりも開いた形状が多い。
[0070] d:工具径を小さくしても基本モデルよりも削り残し量の減少が小さい。→基本モデ ルよりも開いた形状が多い。
[0071] e：基本モデルと削り残し量の減少が等 ヽ。→加工形状が基本モデルと一致して いる。
[0072] f :工具径を小さくすると基本モデルよりも削り残し量の減少が大きい。→今まで加工 できな力つたポケットに工具が入るようになった。
[0073] 以上のような場合分け力 図 5の下側に図示したように工具選定の判断基準を作成 し、コンピュータによって工具選定を支援する。これを繰り返すことにより、全ての工具 に対してシミュレーションを行うことなく、最適な工具を選定することが可能となる。
[0074] § 3：データベース構築の説明
図 6はデータベース構築の説明図（その 1)、図 7はデータベース構築の説明図（そ の 2)である。図 6、図 7において、（1)は L字型のブロック 3の斜視図であり、この (1)の L 字型のブロック 3を X方向力も見た図を (2)に、 Y方向から見た図を (3)に、 Z方向から見 た図を (4)に示してある。また、各部の寸法を図示のように、 W (幅）、 H (高さ）、 D (奥 行き）、 Θ (傾斜角度）とする。以下、図 6、図 7に基づいてデータベース構築について 説明する。
[0075] 基本モデルをできるだけ実際の加工形状に忠実に近づけることによって、数式モデ ル (数学モデル)の信頼性を高め、その数式モデルの次数や定数を、加工における 形状の特性としてデータベースを構築する。基本モデルカゝら得られる削り残し量の結 果をできるだけ現実のモデルに近づけるためには、基本モデルを複雑にする必要が ある。
[0076] 例えば、金型のように抜き勾配がついている場合等は、図 6のように L字モデルの 角度を抜き勾配にあわせると計算の精度が向上する。このときの削り残し体積 Vは、 [数 1]
1 π— θ 2
ν = (ι-丁) r W
tan- 2
となる。この式を使用することによって、基本モデル式は抜き勾配を考慮することにな り、現実の加工形状に近づく。
[0077] また、肖 ijり残しが常に工具の形状分だけという場合だけに限らなぐ図 7のように溝 幅 D2よりも大きい工具径を使用した場合は溝に工具が入り込まないため、工具形状 分以上に削り残しが発生する。この時の削り残し量は、 [0078] [数 2]
Figure imgf000017_0001
となる。これで、 L字部分の長さ、溝の幅や深さ、長さなどをパラメータ化することがで きる。このようにして、基本モデルを複雑ィ匕することによって、肖 IJり残し量の推定の精 度は向上する。
[0079] このような方法を応用していき、基本モデルを実際の加工形状に近づけることによ つて、同定された数式モデル (数学モデル)の次数や定数などを用いて、加工のデー タベースを構築することにより、ポケットや溝などを定義したり、製品形状を登録するこ となぐある一定の判断基準で加工形状を分類することが可能になる。
[0080] § 4 :断面形状の説明
図 8は断面形状の場合分け (加工物の形状)の説明図である。以下に説明する断 面形状は、数式モデル (数学モデル)を構築する上で必要最小限の断面形状を記述 するものである。以下、詳細に説明する。
[0081] ◎:加工形状の場合分け
a:加工物の形状の説明
肖 IJり残し部分の断面パターンは、大きく分けて 2パターン（図 8の削り残し部分 A、 B) に分けることができる。その 1つのパターンは、図 8の削り残し部分 Aのような削り残し 部分であり、 L字形状の部分には工具の形状の分だけ削り残しが発生する。また、他 の 1つのパターンは、図 8の削り残し部分 Bのようなパターンであり、溝形状よりも工具 径が細ければ削り残し部分 Aと同様に工具の形状の分だけ削り残しが発生するが、 溝形状よりも工具径が太ければ図 8のような削り残しが発生する。
[0082] b：工具の形状の説明
図 9は断面形状の場合分け（工具の形状)の説明図であり、（1)はボールエンドミル、 (2)はフラットエンドミル、（3)は R付エンドミル、（4)は特殊形状のミルを示す。工具は特 殊なもの {図 9の (4)の形状 }を入れると無限に形状が存在するが、一般的に (1)のボー ルエンドミル、（2)のフラットエンドミル、（3)の R付エンドミルが使用される。本発明では 前記の 3種類の断面形状を対象として説明する。 [0083] c：断面形状のその他の説明
図 10は断面形状のその他の説明図（その 1)、図 11は断面形状のその他の説明図 (その 2)である。なお、図 10において、 rは工具先端の半径、 Θは壁の角度を示す。
[0084] 工具の先端形状によっては削り残しが発生する場合がある。例えば、壁の角度を π /2≤ θ < πとした時、断面形状は次のようになる。
[0085] すなわち、ボールエンドミル（図 9の (1)参照）の場合は、図 10の (1)のように削り残し が発生する。フラットエンドミル（図 9の (2)参照）の場合は、図 10の (2)のように、理論的 には削り残しは発生しない。 R付エンドミル（図 9の (3)参照）の場合は、図 10の (3)のよ うに、肖 ijり残しが発生する。つまり、ボールエンドミルと同じ断面積の削り残しが発生 する。
[0086] また、図 11の (1)のように、工具径よりも狭い溝形状の場合は、工具が入らないため に、工具の形状以上に削り残しが発生する。溝の壁の角度を π Ζ2≤ θ < πとしたと きの盤面形状は次のようになる。
[0087] すなわち、ボールエンドミル（図 9の (1)参照）の場合は、図 11の (1)のように工具の先 端が少しだけ入る断面になる。フラットエンドミル（図 9の (2)参照）の場合は、図 11の (2)のように、全く入らない断面になる。 R付エンドミル（図 9の (3)参照）の場合は、図 1 1の (3)、（4)のように、全く入らないか先端が少しだけ入る断面の 2種類になる。
[0088] § 5：加工情報作成装置の構成の説明
図 12は加工情報作成装置の構成図である。図 12に示したように、加工情報作成 装置 11は、形状解析部 15と、加工事例データベース検索部 16と、加工工具決定部 17と、加工事例作成部 18と、形状データベース 19と、工具データベース 20と、加工 事例データベース 21等で構成されている。
[0089] すなわち加工情報作成装置 11は、 CAD12に接続されて CAD12から出力された CADデータを入力して加工情報を作成すると共に、作成した加工情報 (加工データ )を NCプログラム生成部 14 (CAM)を介して工作機械 13に出力するように構成され ている。また、工作機械 13のセンサ等で取得する加工事例情報は加工事例作成部 18が取り込んでカ卩工事例データベース 21に逐次蓄積するように構成されて 、る。
[0090] 前記形状解析部 15は、 CAD12からの加工物の CADデータを取得して、その CA Dデータを基に加工物の形状解析を行うものである。この場合、形状解析部 15は、 形状解析を行う際、形状データベース 19を検索しその検索結果の情報を用 、て形 状解析を行う。
[0091] 加工事例データベース検索部 16は、形状解析部 15からの形状解析結果 (CADデ ータ +形状データ等）を取得し、加工事例データベース 21から必要な情報を検索す るものである。加工工具決定部 17は、加工事例データベース検索部 16から情報 (C ADデータ +形状データ +加工事例）を取得し、その情報に最も近い工具を工具デ ータベース 20から検索し、加工に最適な工具を決定し、加工情報 (NCプログラム生 成用パラメータ等の情報）を出力するものである。
[0092] 加工事例作成部 18は、加工工具決定部 17からの情報 (CADデータ +形状データ
+加工事例 +NCプログラム生成用パラメータ等)を取得し、形状解析部 15から数式 を取得し、加工工具決定部 17から使用工具を取得し、 NCプログラム生成部 14 (CA M)より加工条件等を取得し、工作機械 13から加工情報を取得することで加工事例 を出力し、加工事例データベース 21に蓄積するものである。なお、 NCプログラム生 成部 14 (CAM)は、加工工具決定部 17で決定したカ卩ェ情報を基に、 NCプログラム を作成して工作機械 13へ供給するものである。
[0093] 以上のように、加工情報作成装置 11は、 CAD12で作成されたカ卩ェ物の CADデ ータを用いて、 CAMで加工用の工具軌跡を作成する際に必要な工具等を決定する ための加工情報を作成する装置であって、予め、加工形状情報を蓄積した形状デー タベース 19と、予め、工具に関する情報を蓄積した工具データベース 20と、加工の 際に作成した情報を加工事例として順次蓄積する加工事例データベース 21と、 CA D 12で作成された CADデータを取得し、そのデータを基に形状データベース 19か ら必要な情報を検索して形状解析を行うことで、対象とする加工形状のデータと工具 とのシミュレーション力 得られる削り残し量の結果に基づき、加工形状に沿った削り 残し量の数式モデルを作成する形状解析部 15と、形状解析部 15の形状解析結果を 使用して加工事例データベース 21から数式の次数が最も近い加工事例を検索する 加工事例データベース検索部 16と、加工事例データベース検索部 16が検索したカロ 工事例を取得し、加工事例の工具情報に最も近 、工具を前記工具データベース 20 力 検索して、数式とシミュレーションによる削り残し量の推定値を比較することで基 本加工工程に使用する工具を決定すると共に、決定した基本加工工程を補完する 肖 IJり残し加工工程を追加して加工情報を出力する加工工具決定部 17と、工作機械 1 3から加工情報を取得し、形状解析部 15から数式を取得し、加工工具決定部 17から 加工情報や使用工具の情報 (CADデータ +形状データ +加工事例 +NCプロダラ ム生成用パラメータ等）を取得して加工事例を作成し、加工事例を加工事例データ ベース 21へ出力することで、加工事例データベース 21へデータを蓄積する加工事 例作成部 18を備えている。なお、 NCプログラム生成部 14は、加工情報作成装置 11 内に設けても良い。
[0094] また、前記形状解析部 15と、加工事例データベース検索部 16と、加工工具決定部 17と、加工事例作成部 18は、それぞれプログラムにより構成されており、加工情報作 成装置内の CPU (図示省略）が前記プログラムを実行することで実現するものである 。また、 NCプログラム生成部 14は、加工情報作成装置内の CPU (図示省略）、又は CAM内の CPU (図示省略）が前記プログラムを実行することで実現するものである。
[0095] § 6 :加工情報作成装置内の各部の処理とデータベース例の詳細な説明
(1) ：状解析部の処理説明
図 13は形状解析部の処理フローチャートである。以下、図 13に基づいて形状解析 部の処理を説明する。なお、図 13において S1— S6は各処理ステップを示す。
[0096] 前記形状解析部 15は、先ず、 CAD12からの加工物の CADデータを取得して（S1 )、切削シミュレーションによる削り残し体積計算を行う（S2)。次に、工具と加工物の 加工形状の組み合わせによる断面積情報を形状データベース 19から取得し (S 3)、 取得した断面を組み合わせることによって削り残し体積を推測する数式を数種類作 成し、シミュレーションによる削り残し体積と比較することによって、数式の次数を決定 する（S4)。そして、決定した数式をシミュレーションによる削り残し体積と比較すること によって、数式の決定をする（S5)。次に、形状解析結果出力を行い（S6)、この処理 を終了する。
[0097] (2) ：加工事例データベース検索部の処理説明
図 14は加工事例データベース検索部の処理フローチャートである。以下、図 14に 基づいてカ卩工事例データベース検索部の処理を説明する。なお、図 14において S1
1一 S 14は各処理ステップを示す。
[0098] 加工事例データベース検索部 16は、形状解析部 15から形状解析結果を取得し (S
11)、そのデータを基に、数式の次数が最も近いカ卩工事例をカ卩工事例データベース
21から検索する（S12)。次に、加工データベース検索部 16は、検索された加工事 例の中で最も数式の定数が近い加工事例を選択し (S 13)、加工事例出力（加工ェ 具決定部 17へ出力）を行い（S 14)、この処理を終了する。
[0099] (3) ：加工工具決定部の処理説明
図 15はカ卩ェ工具決定部の処理フローチャートである。以下、図 15に基づいて加工 工具決定部の処理を説明する。なお、図 15において S21— S25は各処理ステップを 示す。
[0100] 加工工具決定部 17は、加工事例データベース検索部 16から情報（CADデータ + 形状データ +加工事例）を取得し (S21)、加工事例の工具情報に最も近い工具を 工具データベース 20から検索する（S22)。次に、数式とシミュレーションによる削り残 し量の推測値を比較して基本加工工程に使用する工具を決定する（S23)。
[0101] 次に、加工工具決定部 17は、決定した基本加工工程を補完する削り残し工程を追 カロし (S24)、 NCプログラム生成部 14へカ卩ェ情報 (NCプログラム生成用パラメータ） 出力を行い（S25)、この処理を終了する。
[0102] (4) ：加工事例作成部の処理説明
図 16はカ卩工事例作成部の処理フローチャートである。以下、図 16に基づいて加工 事例作成部の処理を説明する。なお、図 16において S31— S36は各処理ステップを 示す。
[0103] 加工事例作成部 18は加工工具決定部 17より情報 (CADデータ +形状データ + 加工事例 +NCプログラム生成用パラメータを含む）を取得し (S31)、形状解析部 15 より解析結果の数式を格納し (S32)、加工工具決定部 17より使用工具を取得 (NC プログラム生成用パラメータ力も取得)し (S33)、NCプログラム生成部 14より加工条 件等のデータを取得する（S34)。
[0104] また、加工事例作成部 18は工作機械 13より加工情報 (センサ等で取得した加工情 報）を取得し (S35)、加工事例出力を行い（S36)、加工事例データベース 21に蓄積 してこの処理を終了する。
[0105] (5) ：形状データベース例
図 17は形状データベース例を示した図である。例えば、形状データベース 19は図 17のように構成されている。すなわち、形状データベース 19には、形状 ID (形状に 関する識別コード）が 1、 2、 3、 4、 5、 6 · · ·のように並んでおり、これらの各形状 ID毎 に、断面形状の名称と数式 (数式モデル)が登録されている。
[0106] この場合、例えば、形状 ID= 1では、名称が「断面形状 A」であり、数式 =0. 215
X al X r2のようになっている。また、形状 ID = 2では、名称が「断面形状 B」であり、数 式 =0. 19 X al Xr2のようになっている。また、形状 ID = 3では、名称が「断面形状 C」 であり、数式 =0. 18 X alXr2のようになっている（なお、 * = Xである）。以下、同様 に各情報が登録されている。なお、この形状データベース 19は、予め人手によりデ ータ、或いは情報を格納しておくものである。
[0107] (6) ：加工事例データベース例
図 18はカ卩工事例データベース例を示した図である。例えば、加工事例データべ一 ス 21は次のように構成されている。すなわち、加工事例データベース 21には、加工 事例 ID (カ卩工事例に関する識別コード）が 1、 2、 3、 4、 5、 6 · · ·のように並んでおり、 これらの各加工事例 ID毎に、金型の名称と、数式 (数式モデル）と、使用工具と、加 ェ時間等のデータが登録されて 、る。
[0108] この場合、例えば、加工事例 ID= 1では、名称が「金型 A」であり、数式 = 120 *r' • ·のようになっており、使用工具 = 1 + 3 + 5で、加工時間 = 1200となって!/、る。また 、加工事例 ID= 2では、名称が「金型 B」であり、数式 = 300 *!：· · ·のようになってお り、使用工具 = 1 + 2 + 3で、加工時間 =400となっている。また、加工事例 ID= 3で は、名称が「金型 C」であり、数式 = 1400 * r · · ·のようになっており、使用工具 = 3 + 5 + 8で、加工時間 = 11500となっている。以下、同様な情報が登録されている。
[0109] (7) ：工具データベース例
図 19は工具データベース例を示した図である。例えば、工具データベース 20は次 のように構成されている。すなわち、工具データベース 20には、工具 ID (工具に関す る識別コード）が 1、 2、 3、 4、 5、 6 · · ·のように並んでおり、これらの各工具 ID毎に、 名称、工具直径、刃長、全長、柄径等のデータが登録されている。
[0110] この場合、例えば、工具 ID= 1では、名称 =「BEM1」、工具直径 = 1、刃長 = 10、 全長 = 50、柄径 =4となっている。また、工具 ID = 2では、名称 =「BEM2」、工具直 径 = 2、刃長 = 10、全長 = 50、柄径 =4となっている。また、工具 ID= 3では、名称 = BEM3、工具直径 = 3、刃長 = 20、全長 = 60、柄径 =4となっている。以下、同様 な情報が登録されている。なお、この工具データベース 20は、予め人手によりデータ 、或いは情報を格納しておくものである。
[0111] § 7 :具体的な装置例と記録媒体の説明
図 20は具体的な装置例であり、図 12に示した加工情報作成装置の 1つの具体例 を示したものである。この加工情報作成装置は、例えば、パーソナルコンピュータ、ヮ 一クステーション等の任意のコンピュータにより実現する装置であり、コンピュータ本 体 31と、該コンピュータ本体 31に接続されたディスプレイ装置 32、キーボードやマウ
)や CD— ROMドライブや光ディスク装置等のリムーバブルディスクドライブ (RDD) 3 4、ハードディスク装置 (HDD) 35等を備えて ヽる。
[0112] そして、コンピュータ本体 31には、装置内の各種制御等を行う CPU (中央演算処 理装置） 36、プログラムや各種パラメータ等のデータを格納しておくための ROM (不 揮発性メモリ） 37、 CPU36がワーク用として使用するメモリ 38、外部の I/O装置との インタフ ース制御を行うインタフ ース制御部 (IZF制御部） 39、外部との通信制御 を行う通信制御部 40等を備えて 、る。
[0113] そして、図 12に示した形状解析部 15、加工事例データベース検索部 16、加工ェ 具決定部 17、加工事例作成部 18、 NCプログラム生成部 14等は、それぞれプロダラ ムにより構成されている。また、前記プログラムを、予めハードディスク装置 (HDD) 3 5のハードディスク（記録媒体、或いは記憶媒体）、或いは ROM37に格納（記録、或 いは記憶）しておき、そのプログラムを、 CPU36の制御により読み出し、該 CPU36 が読み出したプログラムを実行することにより、前記各部の処理 (加工情報作成処理 )を行う。 [0114] しかし、本願発明は、このような例に限らず、例えば、ハードディスク装置 (HDD) 3 5のハードディスクに、次のようにしてプログラムを格納し、このプログラムを CPU36が 実行することで前記加工情報作成処理を行うことも可能である。
[0115] 1)：他の装置で作成されたリムーバブルディスク（例えば、 CD— ROM等の光デイス ク）に格納されているプログラム (他の装置で作成したプログラムデータ）を、リムーバ ブルディスクドライブ (RDD) 34により読み取り、ハードディスク装置 (HDD) 35の記 録媒体 (ハードディスク）に格納する。
[0116] 2) : LAN等の通信回線を介して他の装置力も伝送されたプログラム等のデータを、 通信制御部 40を介して受信し、そのデータをノ、ードディスク装置 (HDD) 35の記録 媒体 (ハードディスク）に格納する。
産業上の利用可能性
[0117] 以上のように、本発明に係る加工情報作成装置およびプログラムは、 CAMに有用 であり、特に、金属等の切削加工の CAMに適している。

Claims

請求の範囲
[1] CADで作成されたカ卩ェ物の CADデータを用いて、 CAMで加工用の工具軌跡を 作成する際に必要な工具等を決定するための加工情報を作成する加工情報作成装 置であって、
前記 CADで作成された CADデータを取得し、そのデータを基に加工形状情報を 蓄積した形状データベース力 必要な情報を検索して形状解析を行うことで、対象と する加工形状のデータと工具とのシミュレーション力 得られる削り残し量の結果に基 づき、加工形状に沿った削り残し量の数式モデルを作成する形状解析部を備えて ヽ ることを特徴とする加工情報作成装置。
[2] 前記加工形状に沿った削り残し量の数式モデルを基に、その数式モデルの特徴と 、その数式モデルによる削り残し量の推定結果の比較により、最適な工具を選択する 最適工具選択手段を備えていることを特徴とする請求項 1記載の加工情報作成装置
[3] 前記加工形状に沿った削り残し量の数式モデルを基に、その数式モデルの次数や 定数を、加工における形状の特性としてデータベースを構築するデータベース構築 手段を備えていることを特徴とする請求項 1又は 2記載の加工情報作成装置。
[4] 前記形状解析部の形状解析結果を使用して、加工の際に作成した情報を加工事 例として順次蓄積する加工事例データベースから、数式の次数が最も近 、加工事例 を検索する加工事例データベース検索部を備えていることを特徴とする請求項 1乃 至 3記載の加工情報作成装置。
[5] 前記カ卩工事例データベース検索部力も CADデータ、形状データ及び加工事例を 取得し、加工事例の工具情報に最も近!、工具を工具情報を蓄積した工具データべ ース力 検索して、数式とシミュレーションによる削り残し量の推定値を比較すること で基本加工工程に使用する工具を決定すると共に、前記決定した基本加工工程を 補完する削り残し加工工程を追加して加工情報を出力する加工工具決定部を備え ていることを特徴とする請求項 1乃至 4記載の加工情報作成装置。
[6] 工作機械から加工情報を取得し、前記形状解析部から数式を取得し、前記加工ェ 具決定部から加工情報や使用工具の情報を取得して加工事例を作成し、前記加工 事例を前記加工事例データベースへ出力することで、前記加工事例データベースへ データを蓄積する加工事例作成部を備えていることを特徴とする請求項 1乃至 5記載 の加工情報作成装置。
[7] CADで作成されたカ卩ェ物の CADデータを用いて、 CAMで加工用の工具軌跡を 作成する際に必要な工具等を決定するための加工情報を作成する加工情報作成装 置に、
前記 CADで作成された CADデータを取得し、そのデータを基に形状データべ一 スから必要な情報を検索して形状解析を行うことで、対象とする加工形状のデータと 工具とのシミュレーション力も得られる削り残し量の結果に基づき、加工形状に沿った 肖 IJり残し量の数式モデルを作成する形状解析部の機能を実現させるためのプロダラ ム。
[8] 前記加工形状に沿った削り残し量の数式モデルを基に、その数式モデルの次数や 定数を、加工における形状の特性としてデータベースを構築するデータベース構築 手段の機能を実現させるための請求項 7記載のプログラム。
[9] 前記加工形状に沿った削り残し量の数式モデルを基に、その数式モデルの特徴と 、その数式モデルによる削り残し量の推定結果の比較により、最適な工具を選択する 最適工具選択手段の機能を実現させるための請求項 7乃至 8記載のプログラム。
[10] 前記形状解析部の形状解析結果を使用して加工事例データベースから、数式の 次数が最も近い加工事例を検索する加工事例データベース検索部の機能を実現さ せるための請求項 7乃至 9記載のプログラム。
[11] 前記カ卩工事例データベース検索部力も CADデータ、形状データ及び加工事例を 取得し、加工事例の工具情報に最も近い工具を工具データベース力 検索して、数 式とシミュレーションによる削り残し量の推定値を比較することで基本カ卩ェ工程に使 用する工具を決定すると共に、前記決定した基本加工工程を補完する削り残し加ェ 工程を追加して加工情報を出力する加工工具決定部の機能を実現させるための請 求項 7乃至 10記載のプログラム。
[12] 工作機械から加工情報を取得し、前記形状解析部から数式を取得し、前記加工ェ 具決定部から加工情報や使用工具の情報を取得して加工事例を作成し、前記加工 事例を前記加工事例データベースへ出力することで、前記加工事例データベースへ データを蓄積する加工事例作成部の機能を実現させるための請求項 7乃至 11記載 のプログラム。
[13] CADで作成されたカ卩ェ物の CADデータを用いて、 CAMで加工用の工具軌跡を 作成する際に必要な工具等を決定するための加工情報を作成する加工情報作成方 法であって、
前記 CADで作成された CADデータを取得し、そのデータを基に加工形状情報を 蓄積した形状データベース力 必要な情報を検索して形状解析を行うことで、対象と する加工形状のデータと工具とのシミュレーション力 得られる削り残し量の結果に基 づき、加工形状に沿った削り残し量の数式モデルを作成する形状解析ステップから なる加工情報作成方法。
[14] 前記加工形状に沿った削り残し量の数式モデルを基に、その数式モデルの特徴と 、その数式モデルによる削り残し量の推定結果の比較により、最適な工具を選択する 最適工具選択ステップ力もなる請求項 13記載の加工情報作成方法。
[15] 前記加工形状に沿った削り残し量の数式モデルを基に、その数式モデルの次数や 定数を、加工における形状の特性としてデータベースを構築するデータベース構築 ステップからなる請求項 13又は 14記載の加工情報作成方法。
[16] 形状解析ステップの形状解析結果を使用して加工の際に作成した情報を加工事 例として順次蓄積する加工事例データベースから、数式の次数が最も近 、加工事例 を検索する加工事例データベース検索ステップ力 なる請求項 13乃至 15記載の加 ェ情報作成方法。
[17] 前記カ卩工事例データベース検索ステップ力も CADデータ、形状データ及び加工 事例を取得し、加工事例の工具情報に最も近!、工具を工具情報を蓄積した工具デ ータベース力 検索して、数式とシミュレーションによる削り残し量の推定値を比較す ることで基本加工工程に使用する工具を決定すると共に、前記決定した基本加工ェ 程を補完する削り残し加工工程を追加して加工情報を出力する加工工具決定ステツ プからなる請求項 13乃至 16記載の加工情報作成方法。
[18] 工作機械から加工情報を取得し、前記形状解析ステップ力 数式を取得し、前記 加工工具決定ステップから加工情報や使用工具の情報を取得して加工事例を作成 し、前記加工事例を前記加工事例データベースへ出力することで、前記加工事例デ ータベースへデータを蓄積する加工事例作成ステップ力もなる請求項 13乃至 17記 載の加工情報作成方法。
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