JP2005128851A

JP2005128851A - 加工プログラムの作成方法

Info

Publication number: JP2005128851A
Application number: JP2003364737A
Authority: JP
Inventors: Hisaharu Mitsui; 久治三井
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 2003-10-24
Filing date: 2003-10-24
Publication date: 2005-05-19

Abstract

【課題】旋削加工およびミーリング加工が可能な工作機械により旋削加工とミーリング加工とを連続して行う場合、工作機械上での２種類の異なる加工プログラムの結合作業をなくし、工作機械の使用効率を向上させる。
【解決手段】複数の形状加工プログラム１５を作成する工程１０と、当該複数の形状加工プログラム１５を少なくとも２個以上組み合わせて作成するとともに、ＮＣ工作機械３０上での結合作業が不要で、複数の形状加工が可能な加工プログラム２３を作成する工程２０とを備える。
【選択図】図２

Description

本発明は、ＮＣ工作機械で用いられるプログラムのような加工プログラムの作成方法に関する。

従来、ＮＣ工作機械の加工プログラム作成方法は、下記の特許文献１に記載のように、工作機械に一体的に備えられたコンピュータ上で、CAD/CAMシステムにより作成されたデータを読み取り、コンピュータのガイダンスメッセージに従って作業者にデータを選択させて動作プログラムを作成していた。
特開２００３−１８６５１１

しかしながら、上記方法では、旋削加工およびミーリング加工が可能なＮＣ工作機械により旋削加工とミーリング加工とを連続して行う場合、当該２種類の異なる加工プログラムを１つのプログラムに結合する必要があり、プログラムの結合作業は、ＮＣ工作機械に一体的に備えられたコンピュータ上で行っていた。従って、ＮＣ工作機械に一体的に備えられたコンピュータ上でのプログラム作成中は、加工作業に必要な当該コンピュータを占有しなければならないことから、ＮＣ工作機械の加工を中断する必要があり、ＮＣ工作機械の使用効率が低下するという問題があった。

上記した課題を解決するために、本発明の加工プログラム作成方法は、旋削加工およびミーリング加工が可能なＮＣ工作機械のための加工プログラム作成方法であって、加工すべき形状毎に蓄積された加工条件と、当該形状を表す数値データとを対応付けることにより当該形状を加工する複数の形状加工プログラムを作成する工程と、当該ＮＣ工作機械で旋削加工およびミーリング加工を行うことにより、加工すべき形状を得るために、当該複数の形状加工プログラムを２個以上組み合わせて加工プログラムを作成する工程とを備えることを特徴とする。

上記方法によれば、作成された加工プログラムは、ＮＣ工作機械に読み込まれて加工が開始されるため、ＮＣ工作機械に一体的に備えられたコンピュータ上での前記プログラムの結合作業は不要となる。従って、プログラムの結合作業でＮＣ工作機械の加工作業を中断する必要がなくなるため、ＮＣ工作機械の使用効率を向上させることができる。

上記した本発明の加工プログラム作成方法は、被加工物に対し加工を施す加工工具に関する情報が更に蓄積されており、当該情報を参照して前記加工プログラムで使用する工具を表示する工程を有することが好ましい。

上記方法によれば、ＮＣ加工プログラムを作成する際に、加工で使用する工具について表示されるため、前記表示に従って工具を準備でき、加工作業の準備を迅速に行うことができる。

以下、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。

図１は、本発明の実施例に係る加工プログラムを作成してからＮＣ工作機械で加工開始するまでの流れを示すフローチャートである。
（１）例えば、円錐体の形状や大きさを表す数値データと、円錐体形状のように加工すべき形状毎に蓄積された加工条件、例えば、加工方法や工具の移動方向、とを組み合わせることにより、加工する形状や加工方法により分割した複数の形状加工プログラムを作成する（ステップＳ１）。
（２）複数の形状加工プログラムを少なくとも２個以上組み合わせて、旋削加工およびミーリング加工を行うための加工プログラムを作成する（ステップＳ２）。
（３）前記加工プログラムをＮＣ工作機械へ送信する（ステップＳ３）。
（４）ＮＣ工作機械は、受信した加工プログラムに従い、加工を開始する（ステップＳ４）。

図２は、加工プログラムの作成手順の概略を示す図である。加工プログラム２３はＮＣ工作機械３０を稼動するためのプログラムであり、複数の形状加工プログラム１５を作成する形状加工プログラム作成工程１０と、作成した複数の形状加工プログラム１５を用いて加工工程を決定して加工プログラム２３を作成する加工プログラム作成工程２０を備える。
形状加工プログラム作成工程１０は、図１ではステップＳ１に該当し、ＣＡＤ１１からの形状と、寸法に関する情報およびデータベース４０に蓄積された加工条件に関する情報とから、複数の形状加工プログラム１５を作成する。
加工プログラム作成工程２０は、図１では、ステップＳ２に該当し、複数の形状加工プログラム１５と、ＣＡＤ１１からの形状、材質および数量に関する情報及びデータベース５０に蓄積された加工パターン条件に関する情報とから、加工プログラム２３を作成する。
作成された加工プログラム２３は、例えばネットワークを介してＮＣ工作機械３０に送信される（図１のステップＳ３に該当）。
ＣＡＤ１１は、例えば、機械部品を設計する３次元ＣＡＤである。また、データベース４０は、例えば、旋削やミ−リングによる加工条件や加工で使用する工具データが蓄積されたコンピュータ支援生産（ＣＡＭ）のためのデータベースである。
ＮＣ工作機械３０は、例えば、高速主軸と主主軸の２主軸を有し、又、テーブルも第１旋回テーブルと第２旋回テーブルの２つを有した様な、同時に５軸の駆動制御が可能かつ、加工物を取り外すことなく旋削加工とミーリング加工を表裏一体で行うことが出来るマシニングセンタであり、ウォッチの外装部品等の加工に用いられる。
データベース５０は、加工工程決定処理２２にて例えば、上述したＮＣ工作機械の高速主軸と主主軸の使用主軸の選択処理、第１旋回テーブルと第２旋回テーブルの使用テーブルの選択処理等の情報と複数の形状加工プログラム１５とから加工パターン条件の中から最も適合する加工を選択するための加工パターンに関する情報が蓄積されている。
加工パターンとは、前記ＮＣ工作機械で加工に使用する主軸とテーブルまた、旋削とミーリングとの加工方法等の条件の違いにより、異なる加工動作がある。この各条件の異なる加工動作のことである。

ここで、旋削加工により生成される形状Ａと、ミーリング加工により生成される形状Ｂとが結合された形状Ｃを加工する場合を以下に説明する。形状Ａ，形状Ｂおよび形状Ｃは、図示を略した。
形状加工プログラム作成工程１０では、ＣＡＤ１１にて設計された加工形状モデル（形状Ｃ）に対して、形状パターン抽出処理１３により旋削加工で生成できる形状パターン（形状Ａ）およびミーリング加工で生成できる形状パターン（形状Ｂ）に分割して抽出し、更に、データベース４０には、形状加工に必要な工具に関する情報が蓄積されているため，工具選択処理１６と加工条件抽出処理１４により、形状Ａおよび形状Ｂの形状パターンに対して、データベース４０に蓄積された加工条件の中から最も適合する加工条件を抽出する。また、数値データ抽出処理１２により、抽出した形状パターン（形状Ａおよび形状Ｂ）に対して、加工に必要な寸法等の数値をＣＡＤ１１から抽出する。以上の処理により、形状Ａおよび形状Ｂを加工する形状加工プログラム１５がそれぞれ作成される。
更に、前記工具選択処理１６により、作成された形状加工プログラム１５で使用する工具リスト１７を作成し、形状加工プログラム１５に添付する。この場合、形状Ａを加工するための工具リスト１７と、形状Ｂを加工するための工具リスト１７がそれぞれ作成され、それぞれの形状加工プログラム１５に添付される。

次に、加工プログラム作成工程２０では、ＣＡＤ１１より得られた加工する部品の形状、加工する材質および加工する数量に関する情報に基づいて、形状加工プログラム選択処理２１を行う。即ち、上述した形状加工プログラム作成工程１０にて作成した複数の形状加工プログラム１５の中から、ＣＡＤ１１より得られた前述の情報から形状加工に必要な形状プログラム１５を選択する。本実施例では、選択される形状プログラム１５は、加工する形状（形状Ｃ）に応じて、形状Ａのための形状プログラム１５と、形状Ｂのための形状プログラム１５とが選択される。次に、加工工程決定処理２２により、選択した２つの形状加工プログラム１５を加工工程順に呼び出す処理や、データベース５０からの加工パターン条件の中から最も適合する加工パターンを選択し、ＮＣ工作機械３０が形状加工を実施するための動作を指示する処理を記述して、ＮＣ工作機械３０が実行できる加工プログラム２３を作成する。ここで形状加工を実施するための動作とは、例えば、加工方法を切り替える指示、ＮＣ工作機械３０の有する駆動軸の回転制御指示、当該駆動軸の位置決め制御指示、工具交換指示等である。更に、当該加工工程決定処理２２は、前述した形状加工プログラム１５に添付された工具リスト１７の情報から、加工プログラム２３を用いてＮＣ工作機械３０にて加工に使用する全ての工具リスト２５を作成する。また、当該加工工程決定処理２２は、加工プログラム２３を作成するに当たり、加工動作がＮＣ工作機械３０の動作仕様の限界値を超えないようなチエック機能も有している。

上記した加工プログラム２３をＮＣ工作機械３０に送信して、ＮＣ工作機械で加工を行うことにより、旋削加工により形状Ａが生成された後、引き続いてミーリング加工により形状Ｂが続けて生成されることにより、形状Ａと形状Ｂが結合された形状Ｃが生成される。

以上、述べた実施形態によれば、次のような効果がある。
（１）加工プログラム作成工程２０において、加工工程決定処理２２により加工する加工パターンに対して、データベース５０に蓄積された加工パターン条件の中から最も適合する加工を選択し、ＮＣ工作機械３０が形状加工を実施するための動作を指示する処理を記述して、ＮＣ工作機械３０が実行できる加工プログラム２３を作成するため、各加工パターン条件に対応する加工動作を新規に作成する手間が省け、加工プログラムの作成を効率的にミス無く行うことが出来る。
（２）旋削加工およびミーリング加工が可能なＮＣ工作機械３０は、作成された加工プログラム２３を読み込むことで、形状加工が可能になり、ＮＣ工作機械３０に一体的に備えられたコンピュータ上でプログラムの結合や修正を行う必要がないため、ＮＣ工作機械の稼動効率を向上できる。
（３）加工プログラム２３で使用する全ての工具リスト２５も作成されるため、ＮＣ工作機械３０で加工を行う前の工具準備を迅速に行うことが出来る。

なお、本発明は前述の実施例に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形，改良等は本発明に含まれるものである。
例えば、前記実施例では、作成された加工プログラム２３は、ネットワークを使用してＮＣ工作機械３０に送信されることに代えて、記録媒体により伝えられてもよい。

加工プログラムを作成してからＮＣ工作機械で加工開始するまでの流れを示すフローチャート。加工プログラムの作成手順の概略を示す図。

符号の説明

１０・・・形状加工プログラム作成工程、１１・・・ＣＡＤ、１２・・・数値データ抽出処理、１３・・・形状パターン抽出処理、１４・・・加工条件抽出処理、１５・・・形状加工プログラム、１６・・・工具選択処理、１７・・・工具リスト、２０・・・加工プログラム作成工程、２１・・・形状加工プログラム選択処理、２２・・・加工工程決定処理、２３・・・加工プログラム、２５・・・全ての工具リスト、３０・・・ＮＣ工作機械、４０・・・加工条件データベース、５０・・・加工パターン条件データベース

Claims

旋削加工およびミーリング加工が可能なＮＣ工作機械のための加工プログラムの作成方法であって、
加工すべき形状毎に蓄積された加工条件と、当該形状を表す数値データとを対応付けることにより当該形状を加工する複数の形状加工プログラムを作成する工程と、
当該ＮＣ工作機械で旋削加工およびミーリング加工を行うことにより、加工すべき形状を得るために、当該複数の形状加工プログラムを２個以上組み合わせて加工プログラムを作成する工程とを備えることを特徴とする加工プログラムの作成方法。
請求項１に記載の加工プログラムの作成方法において、被加工物に対し加工を施す加工工具に関する情報が更に蓄積されており、当該情報を基に前記加工プログラムで使用する工具を表示する工程を有することを特徴とする加工プログラムの作成方法。