JP2632541B2 - Pocket cutting method using automatic processing machine - Google Patents
Pocket cutting method using automatic processing machineInfo
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Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、マシニングセンタ、NCフライス盤等の自動
加工機を用いて被切削物表面にポケットを切削する際に
用いる、自動加工機を用いたポケット切削方法に関す
る。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Industrial Application Field] The present invention relates to a pocket using an automatic processing machine, which is used when a pocket is cut on the surface of a workpiece using an automatic processing machine such as a machining center or an NC milling machine. Related to cutting method.
［従来の技術］ 従来より、自動加工機を用いて回転するエンドミル等
の切削工具１により、第７図に示したような、被切削物
２表面に閉じた輪郭３を持つ窪み、即ちポケット４を切
削することが行われている。[Prior Art] Conventionally, a hollow having a closed contour 3 on the surface of a workpiece 2 as shown in FIG. Cutting has been done.
この自動加工機を用いて回転する切削工具１により被
切削物２表面にポケット４を切削する場合は、従来、次
のようにしていた。Conventionally, when the pocket 4 is cut on the surface of the workpiece 2 by the rotating cutting tool 1 using this automatic processing machine, the following has been performed.
即ち、第７図に示したように、被切削物２表面に切削
するポケットの輪郭３の最小コーナー部5aの内径と同一
かまたは該内径より小さい外径を持つエンドミル等の切
削工具１を選択する。そして、上記ポケットの輪郭３か
ら上記選択した切削工具１の外径の1/2に当たるＳ量そ
の内側にオフセットしたループ状の第１カッターパス10
を選定する。ここで、オフセットするとは、第10図に示
したように、ポケットの輪郭３等の基準線100からその
内側またはその外側（図では内側とした。）へとＴ量等
片寄らせることをいう。また、カッターパスとは、切削
工具１中心の通る通路101をいう。次に、上記第１カッ
ターパス10に沿って上記切削工具１を移動させた場合に
ポケット４内に残る未切削箇所の輪郭30を求める。そし
て、該未切削箇所の輪郭30からその内側に上記選択した
切削工具１の外径に合わせてＴ量オフセットしたループ
状の第２カッターパス12aを選定する。以下、上記第２
カッターパス12a選定の場合と同様にして、その内側へ
と順次第3,第4,第５カッターパス…の12b…を選定す
る。そして、上記選定した第1,第2,第3,第４カッターパ
ス…の10,12a,12b…に沿って上記選択した切削工具１を
移動させて被切削物２表面にポケット４を切削してい
た。That is, as shown in FIG. 7, a cutting tool 1 such as an end mill having an outer diameter equal to or smaller than the inner diameter of the minimum corner 5a of the contour 3 of the pocket to be cut on the surface of the workpiece 2 is selected. I do. Then, a loop-shaped first cutter path 10 offset from the contour 3 of the pocket to an S amount corresponding to a half of the outer diameter of the selected cutting tool 1.
Is selected. Here, the term “offset” refers to a deviation of the T amount or the like from the reference line 100 such as the contour 3 of the pocket to the inside or outside thereof (inside in the drawing) as shown in FIG. Further, the cutter path refers to a passage 101 that passes through the center of the cutting tool 1. Next, a contour 30 of an uncut portion remaining in the pocket 4 when the cutting tool 1 is moved along the first cutter path 10 is obtained. Then, a loop-shaped second cutter path 12a offset from the contour 30 of the uncut portion by an amount T in accordance with the outer diameter of the selected cutting tool 1 is selected. Hereinafter, the second
Similarly to the case of selecting the cutter path 12a, the third, fourth, fifth cutter paths 12b are sequentially selected toward the inside. Then, the selected cutting tool 1 is moved along the selected first, second, third, fourth cutter paths 10, 12a, 12b... To cut the pocket 4 on the surface of the workpiece 2. I was
ところで、ポケットの輪郭３が、第８図に示したよう
に、凹凸のある複雑な形状をしていると、上述従来の方
法を用いて被切削物２表面にポケット４を切削した場合
に、第８図に示したように、ポケット４内の一部に未切
削箇所６が残ったり、ポケットのコーナー部５に過剰切
削箇所７が生じたりした。By the way, if the contour 3 of the pocket has a complicated shape with irregularities as shown in FIG. 8, when the pocket 4 is cut on the surface of the workpiece 2 using the above-described conventional method, As shown in FIG. 8, an uncut portion 6 remains in a part of the pocket 4, and an excessively cut portion 7 occurs at a corner 5 of the pocket.
従って、上述従来の方法をそのまま用いては、第８図
に示したような、輪郭３が複雑な凹凸形状をしたポケッ
ト４を自動加工機を用いて回転する切削工具１により切
削できなかった。Therefore, if the conventional method described above is used as it is, it is impossible to cut the pocket 4 having a complicated contour 3 as shown in FIG. 8 with the cutting tool 1 rotating using an automatic processing machine.
そのため、第８図に示したような、輪郭３が複雑な凹
凸形状をしたポケット４を自動加工機を用いて回転する
切削工具１により切削する場合は、従来、ポケット４を
輪郭３が凹凸の無い単純な方形状等をした幾つかの小ポ
ケット（図示せず。）に分割し、該分割した各小ポケッ
トを上述従来の切削方法を用いて切削して、被切削物２
表面に上記幾つかの小ポケットからなるポケット４を切
削していた。For this reason, when a pocket 4 having a complex uneven shape as shown in FIG. 8 is cut by a rotating cutting tool 1 using an automatic processing machine, conventionally, the pocket 4 is conventionally cut into an uneven shape. Is divided into several small pockets (not shown) each having a simple rectangular shape or the like, and each of the divided small pockets is cut using the above-described conventional cutting method to obtain the workpiece 2.
The pocket 4 consisting of the above-mentioned several small pockets was cut on the surface.
［発明が解決しようとする問題点］ しかしながら、第８図に示したような、輪郭３が複雑
な凹凸形状をしたポケット４を上記のようにして幾つか
の小ポケットに分割して被切削物２表面に上記ポケット
４を切削した場合は、自動加工機に用いるCLデータの作
成に多大な手数と時間がかかったとともに、カッターパ
スの全長が長くなって、被切削物２表面に上記ポケット
４を切削するのに多大な時間がかかった。[Problems to be Solved by the Invention] However, as shown in FIG. 8, a pocket 4 having a complicated uneven shape with a contour 3 is divided into several small pockets as described above to When the pocket 4 is cut on the surface of the workpiece 2, it takes a lot of trouble and time to create the CL data used in the automatic processing machine, and the entire length of the cutter path becomes longer. It took a lot of time to cut the.
また、従来より、第９図に示したように、回転する切
削工具１をポケットの輪郭３からその内側に切削工具１
の外径の1/2に当たるＳ量オフセットした第１カッター
パス10に沿って移動させた後、該第１カッターパス10の
内側に小間隔ずつあけて上下にジグザグ形成したカッタ
ーパス14に沿って回転する切削工具１を移動させること
により、第８図と同じ第９図に示したような輪郭が複雑
な凹凸形状をしたポケット４を、自動加工機を用いて回
転する切削工具１により未切削箇所６や過剰切削箇所７
を生じさせずに切削することも行われていた。Conventionally, as shown in FIG. 9, the rotating cutting tool 1 is moved from the contour 3 of the pocket to the inside thereof.
After moving along the first cutter path 10 offset by the S amount corresponding to 1/2 of the outer diameter of the first cutter path, the cutter path 14 is formed along the zigzag cutter path 14 at small intervals inside the first cutter path 10 at small intervals. By moving the rotating cutting tool 1, the pocket 4 having a complex uneven shape as shown in FIG. 9 as in FIG. 8 is not cut by the rotating cutting tool 1 using an automatic processing machine. Location 6 and excess cutting location 7
Also, cutting has been carried out without causing cracks.
しかしながら、この場合においても同様に、上記第１
カッターパス10内側のカッターパス14の形状が多数の箇
所で折れ曲がった複雑な形状をしていて、自動加工機に
用いるCLデータの作成に手数と時間がかかったととも
に、上記切削工具１を移動させるカッターパス10,14の
全長も長くなって、被切削物２表面にポケット４を切削
するのに多大な時間がかかった。However, also in this case, the first
The shape of the cutter path 14 inside the cutter path 10 has a complicated shape that is bent at many points, and it takes time and effort to create CL data used for the automatic processing machine, and the cutting tool 1 is moved. The overall length of the cutter paths 10 and 14 is also increased, and it takes a great deal of time to cut the pocket 4 on the surface of the workpiece 2.
本発明は、かかる問題点に鑑みなされたもので、その
目的は、一部に未切削箇所を残したりコーナー部に過剰
切削箇所を生じたりさせずに、しかも自動加工機に用い
るCLデータを複雑化したり切削工具を移動させるカッタ
ーパスの全長を長くしたりせずに、自動加工機を用いて
回転する切削工具により被切削物表面に輪郭が複雑な凹
凸形状をしたポケットを迅速かつ容易に切削できる、自
動加工機を用いたポケット切削方法を提供することにあ
る。The present invention has been made in view of such a problem, and an object of the present invention is to make CL data used in an automatic processing machine complicated without leaving an uncut portion in a part or generating an excessively cut portion in a corner portion. Quickly and easily cut pockets with complex contours on the surface of the workpiece using a rotating cutting tool using an automatic processing machine without increasing the overall length of the cutter path that moves or moves the cutting tool. It is an object of the present invention to provide a pocket cutting method using an automatic processing machine.
［問題点を解決するための手段］ 上記目的を達成するために、本発明の自動加工機を用
いたポケット切削方法は、第１図ないし第６図にその例
を示したように、回転する切削工具１をカッターパスに
沿って移動させて被切削物２表面にポケット４を切削す
る自動加工機を用いた切削加工において、上記切削工具
１にその外径が上記ポケットの輪郭３の最小コーナー部
5aの内径より小さい切削工具１を選択するとともに、該
選択した回転する切削工具１を以下の方法により選定し
た第1,第2,第３カッターパス…の10,12a,12b,12c…に沿
って移動させて上記被切削物２表面にポケット４を切削
することを特徴とする。[Means for Solving the Problems] In order to achieve the above object, a pocket cutting method using an automatic processing machine according to the present invention rotates as shown in FIGS. 1 to 6. In cutting using an automatic processing machine that moves a cutting tool 1 along a cutter path and cuts a pocket 4 on the surface of a workpiece 2, the outer diameter of the cutting tool 1 is the minimum corner of the contour 3 of the pocket. Department
A cutting tool 1 smaller than the inner diameter of 5a is selected, and the selected rotating cutting tool 1 is selected along the first, second, third cutter paths 10, 12, 12a, 12b, 12c,. To cut the pocket 4 on the surface of the workpiece 2.
（ａ）上記被切削物２表面に切削するポケットの輪郭３
からその内側に上記選択した切削工具１の外径の1/2に
当たるＳ量オフセットした第１カッターパス10を選定す
る。ここで、上記第１カッターパス10の総てが順回りと
ならない場合は、上記切削工具１にその外径がより小さ
い切削工具１を選択し直して、ポケットの輪郭３からそ
の内側に上記選択し直した切削工具１の外径の1/2に当
たるＳ量オフセットした第１カッターパス10を選定し直
す。(A) The contour 3 of the pocket to be cut on the surface of the workpiece 2
Then, the first cutter path 10 offset by S amount corresponding to 1/2 of the outer diameter of the selected cutting tool 1 is selected inside thereof. If not all of the first cutter passes 10 are forward running, the cutting tool 1 having a smaller outer diameter is selected again as the cutting tool 1, and the selection is made from the contour 3 of the pocket to the inside thereof. The first cutter path 10 offset by S amount corresponding to 1/2 of the outer diameter of the re-cut cutting tool 1 is selected again.
（ｂ）次に、上記第１カッターパス10に沿って上記選択
した切削工具１を移動させた場合に第１カッターパス10
内側のポケット４内に残る未切削箇所の輪郭30を求め
る。そして、該未切削箇所の輪郭30からその内側に次式
に倣ったＴ量オフセットしたカッターパス120aを求める
とともに、該求めた第２カッターパス120aの逆回りとな
るカッターパス部分20をその干渉点24から除去して、第
２カッターパス12aを選定する。(B) Next, when the selected cutting tool 1 is moved along the first cutter path 10, the first cutter path 10
The contour 30 of the uncut portion remaining in the inner pocket 4 is determined. Then, a cutter path 120a offset from the contour 30 of the uncut portion by a T amount according to the following equation is obtained, and the cutter path portion 20 that is the reverse direction of the obtained second cutter path 120a is determined by the interference point. 24, and select the second cutter path 12a.
Ｔ≦（Ｒ−0.1）sinθ/2 ここで、上記式のＲは上記選択した切削工具１の外径
の1/2の値とし、θは上記未切削箇所の輪郭30の最小コ
ーナー角の値とする。T ≦ (R−0.1) sin θ / 2 Here, R in the above equation is a value of 1/2 of the outer diameter of the selected cutting tool 1, and θ is a value of the minimum corner angle of the contour 30 of the uncut portion. And
（ｃ）またここで、上記（ｂ）で求めた未切削箇所の輪
郭30からＴ量その内側にオフセットしたカッターパス12
0aの逆回りとなるカッターパス部分20を除去したため
に、上記（ｂ）で選定した第２カッターパス12aに沿っ
て上記選択した切削工具１を移動させてポケット４を切
削した際に、第２カッターパス12a外側のポケット４内
に未切削箇所6aが残る場合は、第２カッターパス12a選
定の際に求めた未切削箇所の輪郭30を補正して、第２カ
ッターパス12aの一部に上記ポケット４内に残る未切削
箇所6aを切削する線状のカッターパス22を分岐させて備
える。(C) Also, here, the cutter path 12 offset from the contour 30 of the uncut portion obtained in (b) above by an amount T inside.
When the pocket 4 is cut by moving the selected cutting tool 1 along the second cutter path 12a selected in (b), since the cutter path portion 20 which is the reverse rotation of 0a is removed. When the uncut portion 6a remains in the pocket 4 outside the cutter path 12a, the contour 30 of the uncut portion obtained at the time of selecting the second cutter path 12a is corrected, and the above-described part of the second cutter path 12a is corrected. A linear cutter path 22 for cutting the uncut portion 6a remaining in the pocket 4 is provided in a branched manner.
（ｄ）以下、上記（ｂ），（ｃ）の場合と同様にして、
順次第3,第４カッターパス…の12b,12c…を、それ以前
に選定した第1,第２カッターパス…の10,12a…に沿って
上記選択した切削工具１を移動させた場合にその最内側
のカッターパス12a…内側のポケット４内に残る未切削
箇所の輪郭30を基準にして、上記選定した最内側のカッ
ターパス12a…内側のポケット４内に未切削箇所６が残
らなくなるまで選定する。(D) Hereinafter, in the same manner as in the above cases (b) and (c),
When the cutting tool 1 selected above is moved sequentially along the third and fourth cutter paths 12b, 12c... Along the first and second cutter paths 10 and 12a. The innermost cutter path 12a is selected based on the contour 30 of the uncut portion remaining in the inner pocket 4 until the uncut portion 6 remains in the selected innermost cutter path 12a. I do.
［作用］ 本発明の自動加工機を用いたポケット切削方法におい
ては、ポケットの輪郭３から切削工具１の外径の1/2に
当たるＳ量その内側にオフセットした第１カッターパス
にその全長の総てが順回りとなるカッターパス10を選定
するようにした。[Operation] In the pocket cutting method using the automatic processing machine of the present invention, the total amount of the total length of the first cutter path offset from the contour 3 of the pocket to the inside of the S amount corresponding to 1/2 of the outer diameter of the cutting tool 1 is added. The cutter path 10 is selected so that the front end turns around.
またそれとともに、上記第１カッターパス10内側の第
2,第３カッターパス…の12a,12b…の選定に際して、未
切削箇所の輪郭30からその内側にＴ量オフセットして求
めたカッターパス120a,120b…の逆回りとなるカッター
パス部分20をその干渉点24から除去するようにした。At the same time, the first inside of the first cutter path 10
2. When selecting 12a, 12b,... Of the third cutter paths, the cutter path portions 20 that are opposite to the cutter paths 120a, 120b. It was removed from the interference point 24.
従って、上記第1,第２、第３カッターパス…の10,12
a,12b…に沿って回転する切削工具１を移動させて被切
削物２表面にポケット４を切削すれば、ポケット４のコ
ーナー部５に過剰切削箇所７が生じない。Therefore, the above first, second, third cutter passes.
If the pocket 4 is cut on the surface of the workpiece 2 by moving the cutting tool 1 that rotates along a, 12b,...
また、本発明の切削方法においては、第１カッターパ
ス10内側の第2,第3,第４カッターパス…の12a,12b,12c
…の選定に際して、未切削箇所の輪郭30からその内側に
求めるカッターパス120a,120b,120c…のオフセット量
を、次式に倣ったＴ量とした。Further, in the cutting method of the present invention, 12a, 12b, 12c of the second, third, fourth cutter paths inside the first cutter path 10 are used.
.. Were selected from the contour 30 of the uncut portion and the offset amounts of the cutter paths 120a, 120b, 120c,.
Ｔ≦（Ｒ−0.1）sinθ/2 またそれとともに、上記第１カッターパス10内側の第
2,第３カッターパス…の12a,12b…選定の際に求めた未
切削箇所の輪郭30からＴ量オフセットしたカターパス12
0a,120b…の逆回りとなるカッターパス20部分を除去し
たために、上記第2,第3,第４カッターパスの12a,12b…
に沿って回転する切削工具１を移動させて被切削物２表
面にポケット４を切削した際に、第2,第３カッターパス
の12a,12b…外側のポケット４内に未切削箇所6aが残る
場合は、上記第2,第３カッターパスの12a,12b…選定の
際に求めた未切削箇所の輪郭30を補正して、上記ポケッ
ト４内に残る未切削箇所6aを切削する切削工具１を移動
させる線状のカッターパス22を上記第１カッターパス10
内側の第2,第３カッターパス…の12a,12b…の一部に分
岐させて備えるようにした。T ≦ (R−0.1) sin θ / 2 Also, at the same time, the first inside of the first cutter path 10
2, 12a, 12b of the third cutter path ... The cutter path 12 offset by T amount from the contour 30 of the uncut part obtained at the time of selection.
Since the portion of the cutter path 20 which is opposite to 0a, 120b ... is removed, 12a, 12b ... of the second, third, and fourth cutter paths are removed.
When the pocket 4 is cut on the surface of the workpiece 2 by moving the cutting tool 1 rotating along the axis, the uncut portion 6a remains in the outer pocket 4 of the second and third cutter paths 12a, 12b. In this case, the cutting tool 1 that cuts the uncut portion 6a remaining in the pocket 4 by correcting the contour 30 of the uncut portion obtained at the time of selecting the second and third cutter paths 12a, 12b. The linear cutter path 22 to be moved is moved to the first cutter path 10
A part of the inner second and third cutter paths 12a, 12b is branched and provided.
従って、上記選定した第1,第2,第３カッターパス…の
10,12a,12b…に沿って回転する切削工具１を移動させて
被切削物２表面にポケット４を切削すれば、ポケット４
内に未切削箇所６が残らない。Therefore, the first, second, and third cutter passes selected above
By moving the cutting tool 1 rotating along 10, 12a, 12b, etc. to cut the pocket 4 on the surface of the workpiece 2, the pocket 4
No uncut portion 6 remains inside.
さらに、本発明のポケット切削方法においては、ポケ
ットの輪郭３からその内側へと幾重にも選定した第1,第
2,第３カッターパス…の10,12a,12b…に沿って回転する
切削工具１を移動させて、被切削物２表面にポケット４
を切削するようにした。Further, in the pocket cutting method of the present invention, the first and second pockets are selected from the contour 3 of the pocket to the inside thereof.
2. The rotating cutting tool 1 is moved along 10, 12a, 12b... Of the third cutter path.
Was cut.
従って、切削工具１を移動させる第1,第2,第３カッタ
ーパス…の10,12a,12b…が多数の箇所で折れ曲がった複
雑な形状にならないとともに、その全長も長くならな
い。Therefore, the first, second, third cutter paths 10, 12a, 12b,... For moving the cutting tool 1 do not have a complicated shape bent at many places, and the total length thereof does not become long.
［実施例］ 次に、本発明の実施例を図面に従い説明する。Example Next, an example of the present invention will be described with reference to the drawings.
第１図には、輪郭３が凹凸のある複雑な形状をしたポ
ケット４が示されている。FIG. 1 shows a pocket 4 whose contour 3 has a complicated shape with irregularities.
以下、本発明のポケット切削方法を用いて、第２図に
示したフローチャートに従い、CADデータ等から抽出し
たポケット加工形状データに基づき、被切削物２表面に
この第１図に示したポケット４を切削する方法を詳述す
る。Hereinafter, using the pocket cutting method of the present invention, the pocket 4 shown in FIG. 1 is formed on the surface of the workpiece 2 based on the pocket machining shape data extracted from CAD data and the like in accordance with the flowchart shown in FIG. The cutting method will be described in detail.
被切削物２表面に切削する上記ポケットの輪郭３の最
小コーナー部5aの内径と同一かまたは該内径より小さい
外径を持ったエンドミル等の切削工具１を選択する。A cutting tool 1 such as an end mill having an outer diameter equal to or smaller than the inner diameter of the minimum corner 5a of the contour 3 of the pocket to be cut on the surface of the workpiece 2 is selected.
そして、被切削物２表面に切削するポケットの輪郭３
から上記切削工具１の外径の1/2に当たるＳ量その内側
にオフセットした上記ポケットの輪郭３より若干小さい
ループ状をした第１カッターパス10を選定する。Then, the contour 3 of the pocket to be cut on the surface of the workpiece 2
A first cutter path 10 having a loop shape slightly smaller than the contour 3 of the pocket offset to the inside thereof by an amount S corresponding to a half of the outer diameter of the cutting tool 1 is selected.
ここで、上記選定した第１カッターパス10の全長の総
てが、例えば第３図（ａ）に１から８までの数字で示し
たように順回りとならずに、第３図（ｂ）に１から10ま
での数字で示したようにその一部が逆回りとなる場合
は、上記切削工具１にその外径がより小さい切削工具を
選択し直して、ポケットの輪郭３から上記選択し直した
切削工具１の外径の1/2に当たるＳ量その内側にオフセ
ットした第１カッターパス10を選定し直すようにする。Here, the entire length of the selected first cutter path 10 does not go forward as shown by the numerals 1 to 8 in FIG. In the case where a part thereof is turned in the opposite direction as shown by the numerals from 1 to 10, a cutting tool having a smaller outer diameter is selected again as the cutting tool 1 and the above-mentioned selection is made from the contour 3 of the pocket. The first cutter path 10 offset to the inside of the S amount corresponding to 1/2 of the outer diameter of the repaired cutting tool 1 is selected again.
次に、上記選定した第１カッターパス10に沿って上記
選択した切削工具１を移動させた場合に第１カッターパ
ス10内側のポケット４内に残る未切削箇所の輪郭30を求
める。そして、該未切削箇所の輪郭30からその内側に第
４図に示したような次式に倣ったＴ量オフセットしたル
ープ状をしたカッターパス120aを求める。Next, the contour 30 of the uncut portion remaining in the pocket 4 inside the first cutter path 10 when the selected cutting tool 1 is moved along the selected first cutter path 10 is obtained. Then, a loop-shaped cutter path 120a offset from the contour 30 of the uncut portion by a T amount according to the following equation as shown in FIG.
Ｔ≦（Ｒ−0.1）sinθ/2 ここで、上記式のＲは上記選択した切削工具１の外径
の1/2の値とし、θは上記未切削箇所の輪郭30の最小コ
ーナー角の値とする。T ≦ (R−0.1) sin θ / 2 Here, R in the above equation is a value of 1/2 of the outer diameter of the selected cutting tool 1, and θ is a value of the minimum corner angle of the contour 30 of the uncut portion. And
そして、上記求めたカッターパス120aに沿って回転す
るエンドミル等の切削工具１を移動させて被切削物２表
面にポケット４を切削した際に、第５図（ａ）に示した
ように、ポケット４のコーナー部５に過剰切削箇所７が
生じないように、該カッターパス120aの第５図（ｂ）に
示したような逆回りの例えば時計回りとなるカッターパ
ス部分20を、第５図（ｃ）に示したように、順回りの例
えば反時計回りとなるカッターパス部分と交差する干渉
点24から分離除去する。Then, when the cutting tool 1 such as an end mill rotating along the determined cutter path 120a is moved to cut the pocket 4 on the surface of the workpiece 2, as shown in FIG. In order to prevent the excessive cutting portion 7 from being generated at the corner portion 5 of FIG. 4, the cutter path portion 20a of the cutter path 120a is rotated counterclockwise, for example, clockwise as shown in FIG. As shown in c), the light is separated and removed from the interference point 24 which intersects the cutter path in the forward direction, for example, the counterclockwise direction.
そして、上記求めたカッターパス120aから逆回りとな
るカッターパス部分20を除去した第２カッターパス12a
を選定する。Then, the second cutter path 12a obtained by removing the cutter path portion 20 that is the reverse direction from the above determined cutter path 120a.
Is selected.
またそれとともに、上記第２カッターパス12aを選定
する際に求めた未切削箇所の輪郭30からＴ量オフセット
したカッターパス120aの逆回りの例えば時計回りとなる
カッターパス20部分を除去したために、切削工具１を第
２カッターパス12aに沿って移動させて被切削物２表面
にポケット４を切削した際に、第２カッターパス12a外
側のポケット４内に第６図（ａ）に示したような未切削
箇所6aが残る場合は、第２カッターパス12a選定の際に
求めた未切削箇所の輪郭30を補正して、第２カッターパ
ス12aの一部に上記未切箇所6aを切削する第６図（ｂ）
に示したような線状のカッターパス22を分岐させて備え
る。At the same time, since the portion of the cutter path 20 that is counterclockwise, for example, clockwise, of the cutter path 120a offset by the amount T from the contour 30 of the uncut portion obtained when the second cutter path 12a was selected was removed, cutting was performed. When the tool 1 is moved along the second cutter path 12a to cut the pocket 4 on the surface of the workpiece 2, as shown in FIG. When the uncut portion 6a remains, the sixth process of cutting the uncut portion 6a in a part of the second cutter path 12a by correcting the contour 30 of the uncut portion obtained at the time of selecting the second cutter path 12a. Figure (b)
The linear cutter path 22 shown in FIG.
ここで、上記線状のカッターパス22の選定に際して
は、第２カッターパス12aが残す未切削箇所6aの輪郭30a
の幅を、第６図（ｂ）に示したように、第２カッターパ
ス12a選定の際に求めた未切削箇所の輪郭30に対する第
２カッターパス12aのオフセット量Ｔの２倍に当たる2T
に補正することにより、第６図（ａ）に示したような、
上記未切削箇所6aを切削する切削工具１を移動させる線
状のカッターパス22を第２カッターパス12aの一部に分
岐させて直線状または曲線状（第６図では直線状とし
た。）に備えるようにする。Here, when selecting the linear cutter path 22, the contour 30 a of the uncut portion 6 a left by the second cutter path 12 a
As shown in FIG. 6 (b), the width of 2T, which is twice the offset amount T of the second cutter path 12a with respect to the contour 30 of the uncut portion determined at the time of selecting the second cutter path 12a, as shown in FIG.
By correcting to, as shown in FIG.
The linear cutter path 22 for moving the cutting tool 1 for cutting the uncut portion 6a is branched into a part of the second cutter path 12a to be linear or curved (in FIG. 6, it is linear). Be prepared.
以下、上記第２カッターパス12a選定の場合と同様に
して、順次第3,第４カッターパス…の12b,12c…を、そ
れ以前に選定した第1,第２カッターパス…の10,12a…に
沿って上記選択した切削工具１を移動させた場合にその
最内側のカッターパス12a…内側のポケット４内に残る
未切削箇所の輪郭30を基準にして、上記選定した最内側
のカッターパス12a…内側のポケット４内に未切削箇所
６が残らなくなるまで選定する。Hereinafter, in the same manner as in the case of selecting the second cutter path 12a, 12b, 12c... Of the third and fourth cutter paths are sequentially changed to 10, 12a. When the selected cutting tool 1 is moved along the innermost cutter path 12a, the selected innermost cutter path 12a is determined based on the contour 30 of the uncut portion remaining in the inner pocket 4. ... Select until no uncut portion 6 remains in the inner pocket 4.
そして、上記選定した第1,第2,第3,第４カッターパス
…の10,12a,12b,12c…に沿って、上記選択した回転する
切削工具１を、例えば第６図（ｂ），（ｃ）に示したよ
うに、上記選定した第１カッターパス10内側の第2,第3,
第４カッターパス…の12a,12b,12c…が線状のカッター
パス22を持つ場合は、該カッターパス12a,12b,12c…が
分岐する分岐点16や端部点18において該分岐点や端部点
に侵入する第2,第3,第４カッターパス…の12a,12b,12c
…に対してその順回り角度である例えば反時計回りの角
度αが最も小さい該分岐点16や端部点18に連続する第2,
第3,第４カッターパス…の12a,12b,12c…を選択させつ
つ、順回りである例えば反時計回りに移動させる。Then, along the selected first, second, third, fourth cutter paths 10, 12, a, 12 b, 12 c,..., The selected rotating cutting tool 1 is moved, for example, as shown in FIG. As shown in (c), the second, third, and third inside the first cutter path 10 selected above.
If the fourth cutter path 12a, 12b, 12c has a linear cutter path 22, the branch point or end point 18 at the branch point 16 or end point 18 where the cutter path 12a, 12b, 12c. 12a, 12b, 12c of the 2nd, 3rd, 4th cutter paths that invade the part point
, For example, a counterclockwise angle α is the second, which is continuous with the branch point 16 or the end point 18 having the smallest angle α.
While selecting the third and fourth cutter paths 12a, 12b, 12c,..., They are moved forward, for example, counterclockwise.
なおここで、回転する切削工具１は、上記選定した第
1,第2,第3,第４カッターパス…の10,12a,12b,12c…に沿
って余す所なく移動させれば良く、その順序およびその
移動方向はどの様にしても良い。Here, the rotating cutting tool 1 is the
It is sufficient to move them along the 10, 12, a, 12b, 12c,... Of the first, second, third, fourth cutter paths,...
すると、第１図に示したような、輪郭３が複雑な凹凸
形状をしたポケット４を被切削物２表面に自動加工機を
用いて回転するエンドミル等の切削工具１により切削で
きる。Then, as shown in FIG. 1, a pocket 4 having a contour 3 having a complicated uneven shape can be cut on the surface of the workpiece 2 by a cutting tool 1 such as an end mill or the like that rotates using an automatic processing machine.
実験結果によれば、第９図に示した第１カッターパス
10とその内側の上下にジグザグ形成した複雑に折れ曲が
ったカッターパス14の全体と、第１図に示した本発明の
カッターパス10,12a,12b,12c…全体の全長とその全体の
パス数、即ち上記カッターパス10,12a,12b,12c…を所定
位置の所定方向を向く直線と所定位置の所定曲率の円弧
に分割した場合の数を比較すると、次の第１表のように
なった。ここで、第１図および第９図に示したポケット
４の実長は、その横幅が最大箇所で81mmあり、図中のも
のは、該ポケット４を約1.5倍に拡大してある。According to the experimental results, the first cutter pass shown in FIG.
10 and the whole of the intricately bent cutter path 14 formed in zigzag at the top and bottom thereof, and the total length of the cutter paths 10, 12a, 12b, 12c of the present invention shown in FIG. That is, the following Table 1 shows a comparison of the number of cases where the cutter paths 10, 12a, 12b, 12c... Are divided into a straight line at a predetermined position in a predetermined direction and an arc of a predetermined position at a predetermined curvature. Here, the actual length of the pocket 4 shown in FIG. 1 and FIG. 9 is 81 mm at the maximum width, and the pocket 4 in the figure is enlarged about 1.5 times.
上記第１表によれば、本発明の切削方法を用いて被切
削物２表面に第１図に示したような輪郭３が複雑な凹凸
形状をしたポケット４を切削すれば、従来の切削方法を
用いて被切削物２表面に同じ第９図に示したようなポケ
ット４を切削した場合と比べて、自動加工機に用いるCL
データを大幅に簡略化できるとともに、自動加工機を用
いて被切削物２表面に上記ポケット４を数分の１の時間
で切削できることが分かる。 According to the above-mentioned Table 1, if a pocket 4 having a contour 3 having a complicated contour as shown in FIG. In comparison with the case where the same pocket 4 as shown in FIG. 9 is cut on the surface of the workpiece 2 using
It can be seen that the data can be greatly simplified and the pocket 4 can be cut on the surface of the workpiece 2 in a fraction of the time using an automatic processing machine.
［発明の効果］ 以上説明したように、本発明の自動加工機を用いたポ
ケット切削方法においては、第１カッターパスにその全
長の総てが順回りとなるカッターパスを選定するように
した。[Effects of the Invention] As described above, in the pocket cutting method using the automatic processing machine of the present invention, the first cutter path is selected such that the entire length thereof is forward.
またそれとともに、第１カッターパス内側の第2,第3,
第４カッターパス…の選定に際して、未切削箇所の輪郭
からその内側に求めたカッターパスの逆回りとなるカッ
ターパス部分をその干渉点から除去するようにした。At the same time, the second, third,
When selecting the fourth cutter path, a cutter path portion which is the reverse of the cutter path obtained inside from the contour of the uncut portion and which is found inside is removed from the interference point.
そのため、上記第1,第2,第3,第４カッターパス…に沿
って回転する切削工具を順回りに移動させて被切削物表
面にポケットを切削すれば、ポケットのコーナー部に過
剰切削箇所を生じさせずに、被切削物表面にポケットを
切削できる。Therefore, if the cutting tool rotating along the first, second, third, and fourth cutter paths is moved in a forward direction to cut the pocket on the surface of the workpiece, excessive cutting points may be formed at the corners of the pocket. Pockets can be cut on the surface of the object to be cut without causing cracks.
また、本発明のポケット切削方法においては、上記第
2,第3,第４カッターパス…の選定に際して、未切削箇所
の輪郭からその内側に求めるカッターパスのオフセット
量を、次式に倣ったＴ量とした。In the pocket cutting method of the present invention,
When selecting the second, third, and fourth cutter paths, the offset amount of the cutter path obtained from the contour of the uncut portion to the inside thereof was determined as the T amount according to the following equation.
Ｔ≦（Ｒ−0.1）sinθ/2 またそれとともに、上記第2,第3,第４カッターパス…
選定の際に求めた未切削箇所の輪郭からＴ量オフセット
したカッターパスの逆回りとなるカッターパス部分を除
去したために、上記第2,第３カッターパス…に沿って回
転する切削工具を移動させて被切削物表面にポケットを
切削した際に、第2,第２カッターパス…外側のポケット
内に未切削箇所が残る場合は、上記第2,第３カッターパ
ス…選定の際に求めた未切削箇所の輪郭を補正して、上
記ポケット内に残る未切削箇所を切削する線状のカッタ
ーパスを上記第１カッターパス内側の第2,第3,第４カッ
ターパス…の一部に分岐させて備えるようにした。T ≦ (R−0.1) sin θ / 2 Also, the second, third, and fourth cutter passes described above are performed.
In order to remove the cutter path portion that is opposite to the cutter path offset by T from the contour of the uncut portion obtained at the time of selection, the cutting tool rotating along the second and third cutter paths is moved. When a pocket is cut on the surface of the workpiece by cutting, the second and second cutter passes. If uncut portions remain in the outer pockets, the second and third cutter passes. The contour of the cut portion is corrected, and a linear cutter path for cutting the uncut portion remaining in the pocket is branched into a part of the second, third, fourth cutter paths inside the first cutter path. I prepared for it.
そのため、上記第1,第2,第3,第４カッターパス…に沿
って回転する切削工具を順回りに移動させて被切削物表
面にポケットを切削すれば、ポケット内に未切削箇所を
残さずに、被切削物表面にポケットを切削できる。Therefore, if the cutting tool rotating along the first, second, third, fourth cutter paths, etc. is moved in a forward direction to cut a pocket on the surface of the workpiece, an uncut portion remains in the pocket. Without cutting, pockets can be cut on the surface of the workpiece.
さらに、本発明のポケット切削方法においては、ポケ
ットの輪郭から順にその内側に選定した第1,第2,第3,第
４カッターパス…に沿って、被切削物表面にポケットを
切削するようにした。Further, in the pocket cutting method of the present invention, the pocket is cut on the surface of the workpiece along the first, second, third, fourth cutter paths selected inside the pocket in order from the contour of the pocket. did.
従って、カッターパスが多数の箇所で折れ曲がった複
雑な形状にならず、しかもカッターパスの全長が長くな
らない。Therefore, the cutter path does not have a complicated shape bent at many points, and the total length of the cutter path does not increase.
そのため、自動加工機に用いるCLデータが複雑になら
ずに該CLデータの作成が容易化できるとともに、自動加
工機を用いて回転する切削工具により被切削物表面に輪
郭が複雑な凹凸形状をしたポケットを時間をかけずに迅
速に切削できる。Therefore, the CL data used in the automatic processing machine can be easily created without complicating the CL data, and the contour of the workpiece has a complicated uneven shape by the cutting tool rotating using the automatic processing machine. Pockets can be cut quickly without time.
第１図は本発明のポケット切削方法説明図、第２図は本
発明のポケット切削方法のフローチャート図、第３図
（ａ），（ｂ）は第１カッターパスの選定方法説明図、
第４図は第2,第3,第４カッターパス…のオフセット量Ｔ
の設定説明図、第５図（ａ），（ｂ），（ｃ）は第2,第
3,第４カッターパス…の選定方法説明図、第６図
（ａ），（ｂ），（ｃ）はポケット内に残る未切削箇所
を切削する線状のカッターパスの選定方法説明図、第７
図と第８図と第９図はそれぞれ従来のポケット切削方法
説明図、第10図はオフセットの説明図である。 １……切削工具、２……被切削物、 ３……ポケットの輪郭、４……ポケット、 5a……最小コーナー部、６、6a……未切削箇所、 10……第１カッターパス、 12a……第２カッターパス、 12b……第３カッターパス、 12c……第４カッターパス、 16……分岐点、18……端部点、 20……逆回りとなるカッターパス部分、 22……線状のカッターパス、24……干渉点、 30,30a……未切削箇所の輪郭。FIG. 1 is an explanatory view of a pocket cutting method of the present invention, FIG. 2 is a flowchart of the pocket cutting method of the present invention, FIGS. 3 (a) and (b) are explanatory views of a method of selecting a first cutter path,
FIG. 4 shows the offset amount T of the second, third and fourth cutter passes.
5 (a), 5 (b) and 5 (c) show the 2nd and 5th illustrations.
FIG. 6 is a diagram illustrating a method of selecting a fourth cutter path, and FIGS. 6A, 6B, and 6C are diagrams illustrating a method of selecting a linear cutter path for cutting an uncut portion remaining in a pocket. 7
8 and 9 are explanatory views of a conventional pocket cutting method, and FIG. 10 is an explanatory view of offset. 1 ... cutting tool, 2 ... cut object, 3 ... pocket contour, 4 ... pocket, 5a ... minimum corner, 6, 6a ... uncut part, 10 ... first cutter pass, 12a ... 2nd cutter path, 12b ... 3rd cutter path, 12c ... 4th cutter path, 16 ... Branch point, 18 ... End point, 20 ... Cutter path section which turns in the opposite direction, 22 ... Linear cutter path, 24 ... Interference point, 30,30a ... Uncut contour.
Claims (1)
移動させて被切削物表面にポケットを切削する自動加工
機を用いた切削加工において、上記切削工具にその外径
が上記ポケットの輪郭の最小コーナー部の内径と同一か
または該内径より小さい切削工具を選択するとともに、
該選択した切削工具を以下の方法により選定した第1,第
2,第３カッターパス…に沿って移動させて上記被切削物
表面にポケットを切削することを特徴とする自動加工機
を用いたポケット切削方法。 （ａ）上記被切削物表面に切削するポケットの輪郭から
その内側に上記選択した切削工具の外径の1/2に当たる
Ｓ量オフセットした第１カッターパスを選定する。ここ
で、上記第１カッターパスの総てが順回りとならない場
合は、上記切削工具にその外径がより小さい切削工具を
選択し直して、ポケットの輪郭からその内側に上記選択
し直した切削工具の外径の1/2に当たるＳ量オフセット
した第１カッターパスを選定し直す。 （ｂ）次に、上記第１カッターパスに沿って上記選択し
た切削工具を移動させた場合に第１カッターパス内側の
ポケット内に残る未切削箇所の輪郭を求める。そして、
該未切削箇所の輪郭からその内側に次式に倣ったＴ量オ
フセットしたカッターパスを求めるとともに、該求めた
カッターパスの逆回りとなるカッターパス部分をその干
渉点から除去して、第２カッターパスを選定する。 Ｔ≦（Ｒ−0.1）sinθ/2 ここで、上記式のＲは上記選択した切削工具の外径の1/
2の値とし、θは上記未切削箇所の輪郭の最小コーナー
角の値とする。 （ｃ）またここで、上記（ｂ）で求めた未切削箇所の輪
郭からその内側にＴ量オフセットしたカッターパスの逆
回りとなるカッターパス部分を除去したために、上記
（ｂ）で選定した第２カッターパスに沿って上記選択し
た切削工具を移動させてポケットを切削した際に、第２
カッターパス外側のポケット内に未切削箇所が残る場合
は、第２カッターパス選定の際に求めた未切削箇所の輪
郭を補正して、第２カッターパスの一部に上記ポケット
内に残る未切削箇所を切削する線状のカッターパスを分
岐させて備える。 （ｄ）以下、上記（ｂ），（ｃ）の場合と同様にして、
順次第3,第４カッターパス…を、それ以前に選定した第
1,第２カッターパス…に沿って上記選択した切削工具を
移動させた場合にその最内側のカッターパス内側のポケ
ット内に残る未切削箇所の輪郭を基準にして、上記選定
した最内側のカッターパス内側のポケット内に未切削箇
所が残らなくなるまで選定する。In a cutting process using an automatic processing machine for cutting a pocket on the surface of a workpiece by moving a rotating cutting tool along a cutter path, an outer diameter of the cutting tool is defined by a contour of the pocket. While selecting a cutting tool that is the same as or smaller than the inside diameter of the minimum corner,
The first and second cutting tools selected by the following method
2. A pocket cutting method using an automatic processing machine, wherein the pocket is cut on the surface of the workpiece by moving along a third cutter path. (A) From the contour of the pocket to be cut on the surface of the object to be cut, a first cutter path offset by S amount corresponding to 1/2 of the outer diameter of the selected cutting tool is selected inside the pocket. Here, if not all of the first cutter passes are forward running, a cutting tool whose outer diameter is smaller is selected again as the cutting tool, and the selected cutting tool is reinserted from the contour of the pocket to the inside thereof. Reselect the first cutter path offset by S amount corresponding to 1/2 of the outer diameter of the tool. (B) Next, the contour of the uncut portion remaining in the pocket inside the first cutter path when the selected cutting tool is moved along the first cutter path is determined. And
A cutter path offset from the contour of the uncut portion by a T amount according to the following equation is obtained, and a cutter path portion that is reverse to the obtained cutter path is removed from the interference point, and the second cutter is removed. Choose a path. T ≦ (R−0.1) sin θ / 2 where R in the above equation is 1 / the outer diameter of the selected cutting tool.
2, and θ is the value of the minimum corner angle of the contour of the uncut portion. (C) In addition, since the cutter path portion which is opposite to the cutter path offset by the amount of T inward from the contour of the uncut portion obtained in the above (b) is removed from the contour of the uncut portion obtained in the above (b), the second selected in the above (b) When the selected cutting tool is moved along the two cutter paths to cut the pocket, the second
If the uncut portion remains in the pocket outside the cutter path, the contour of the uncut portion obtained at the time of selecting the second cutter path is corrected, and the uncut portion remaining in the pocket in a part of the second cutter path is corrected. A linear cutter path for cutting a location is provided by branching. (D) Hereinafter, in the same manner as in the above cases (b) and (c),
The 3rd and 4th cutter passes are selected in order.
1, the innermost cutter selected above based on the contour of the uncut portion remaining in the pocket inside the innermost cutter path when the selected cutting tool is moved along the second cutter path. Select until no uncut parts remain in the pocket inside the pass.
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