JP4099835B2

JP4099835B2 - Method for forming hole shape of mold by CAM

Info

Publication number: JP4099835B2
Application number: JP06938297A
Authority: JP
Inventors: 眞成貴堂
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 1997-03-24
Filing date: 1997-03-24
Publication date: 2008-06-11
Anticipated expiration: 2017-03-24
Also published as: JPH10268919A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、工具を用いて、金型の加工部位に穴形状を形成する、ＣＡＭによる金型の穴形状形成方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
自動車のパネルには多くの穴形状があり、これを成形する金型表面にも穴形状を形成する必要がある。従来、加工が施されていない金型の表面形状に穴形状を形成するに際し、図９Ａに示すように、プレス型１表面に製品形状の輪郭を作業者がケガキし、ケガキ線２に包囲された区域に、小径のエンドミル（ドリル）を用いて、作業者の目視で複数の穴３を形成することによって穴形状４を形成していた。
【０００３】
このように穴形状を形成する場合、図１０に示すように穴形状の比較的狭い幅ｄ１が金型の鋳物代の２倍より小さいとき、金型に鋳抜きを施さず、加工が施されていない金型の表面形状に小径カッター４を工具経路５に沿って輪郭加工を行うことにより、穴形状６を形成する。それに対して、図１１に示すように大径カッター７によって削り残された部位の比較的狭い幅ｄ２が金型の鋳物代の２倍より小さいとき、小径カッター８を工具経路９に沿って輪郭加工を行うことにより、穴形状１０を形成していた。
【０００４】
また、図１２に示すように、加工が施されていない金型の表面形状に穴形状を形成する際に、最初にｎ段目（ｎは自然数）の工具経路１１に沿ってカッターによる加工を行い、次いでｎ−１段目の工具経路１２に沿ってカッターによる加工を行い、最後から２番目に、２段目の工具経路１３に沿ってカッターによる加工を行い、最後に、１段目の工具経路１４に沿ってカッターによる加工を行うことにより多段オフセットを行うことによって、穴形状１５が形成されていた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来のように作業者の目視で複数の穴を形成する場合、図９Ｂに示すように、穴１６がケガキ線１７からはみ出るおそれがある。また、図９Ｃに示すように、素材断片１８が穴形状１９内に残るおそれがある。この場合、素材断片１８が工具に絡み、工具破損を引き起こすおそれがある。
【０００６】
また、図１０に示すような比較的狭い幅ｄ１の穴形状を形成する場合、小径カッター４の進行方向に対する側面全体で加工するため、カッター４が接触する円弧が大きくなり、小径カッター４の切削負荷が高くなる不具合があった。図１１に示すように大径カッター７によって削り残された部位の比較的狭い幅ｄ２の穴形状を形成する場合でも、同様な理由で小径カッター８の切削負荷が高くなる不具合がある。
【０００７】
図１２に示すような多段オフセットを行う場合、穴形状の輪郭が比較的平坦な部位では、オフセットの距離ｄ３が比較的小さいため、カッターの切削負荷が大きく変動しないが、穴形状の輪郭が入り組んだ部位では、オフセットの距離ｄ４が大きくなるので、カッターの切削負荷が大きくなる。
【０００８】
請求項１記載のＣＡＭによる金型の穴形状形成方法は、工具を用いて比較的狭い幅の穴形状を形成する場合に、工具の穴がケガキ線からはみ出るという課題、切削負荷が大きくなるという課題、及び穴形状の輪郭が入り組んだ部位において工具の切削負荷が特に大きくなるという課題を解決しようとするものである。
【０００９】
請求項２記載のＣＡＭによる金型の穴形状形成方法は、工具を用いて比較的狭い幅の穴形状を形成する場合に、素材断片が穴形状に残るという課題を解決しようとするものである。
【００１０】
請求項３〜５記載のＣＡＭによる金型の穴形状形成方法は、工具を用いて比較的狭い幅の穴形状を形成する場合に、切削負荷が大きくなるという課題を解決しようとするものである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明による請求項１記載のＣＡＭによる金型の穴形状形成方法は、工具を用いて、金型のケガキ線で囲まれた加工部位に穴形状を形成するに際し、
前記工具により、前記工具で形成すべき前記穴形状の所定の位置を突き加工して、前記工具の突き方向に前記形成すべき穴形状に対応する深さの穴を形成し、
前記工具により、前記穴形状の所定の位置から前記ケガキ線までの最短経路に沿って、前記工具の突き方向に前記形成すべき穴形状に対応する深さで順次突き加工し、
前記工具により、前記ケガキ線に沿って、前記工具の突き方向に前記形成すべき穴形状に対応する深さで順次突き加工し、
前記工具により、前記ケガキ線に沿って輪郭削り加工し、
前記工具により、前記穴形状の所定の位置から前記ケガキ線の閉曲線までの最短経路に沿って、前記工具の突き方向で前記形成すべき穴形状に対応する深さで順次突き加工するに際し、
前記工具により、前記穴形状の所定の位置から前記ケガキ線までの最短経路沿いに、所定ピッチで前記突き加工を順次行い、
前記工具により、前記ケガキ線に沿って、前記工具の突き方向で前記形成すべき穴形状に対応する深さで順次加工するに際し、
前記ケガキ線の閉曲線の直線部分と曲線部分とで一定のピッチになるように分割するために、前記突き加工のピッチを前記直線部分と前記曲線部分とで変えることを特徴とするものである。
【００１２】
本発明による請求項２記載のＣＡＭによる金型の穴形状形成方法は、前記工具により、前記ケガキ線に沿って、前記工具の突き方向に前記形成すべき穴形状に対応する深さで順次突き加工するに際し、
前記ケガキ線に沿って突き加工を行うときの工具の移動経路で囲まれた領域内に削り残し領域が生じた場合、その削り残し領域がなくなるまで、前記ケガキ線沿いに突き加工した際に生じる前記削り残し領域の山形の削り残し形状を削る分だけ、前記ケガキ線からずらした経路に前記工具の外周が接触するように前記工具を移動させることによって、前記工具により順次突き加工を行うことを特徴とするものである。
【００１３】
本発明による請求項３記載のＣＡＭによる金型の穴形状形成方法は、前記工具の突き方向で前記形成すべき穴形状に対応する深さが、順次突き加工している一つ前の突き加工のときよりも深い場合には、前記工具の突き方向の送り速度を、前記順次突き加工している一つ前の突き加工のときの前記工具の突き方向の送り速度よりも下げることを特徴とするものである。
【００１４】
本発明による請求項４記載のＣＡＭによる金型の穴形状形成方法は、前記工具により、前記ケガキ線に沿って、前記工具の突き方向に前記形成すべき穴形状に対応する深さで順次突き加工するに際し、
後に行う仕上げ輪郭加工時に突き加工の削り残した前記工具の先端が当たるのを防止するために、前記工具の突き方向で前記形成すべき穴形状に対応する深さを、前記ケガキ線に沿って輪郭削り加工する際の前記工具の先端の軌跡の前記工具の突き方向の深さよりも深くすることを特徴とするものである。
【００１５】
本発明による請求項５記載のＣＡＭによる金型の穴形状形成方法は、前記工具で形成すべき前記穴形状の所定の位置の突き加工を所定のサイクルで行うことを特徴とするものである。
【００１６】
【発明の作用及び効果】
本発明による請求項１記載のＣＡＭによる金型の穴形状形成方法によれば、工具により、工具で形成すべき穴形状の所定の位置を突き加工して、工具の突き方向に形成すべき穴形状に対応する深さの穴を形成する。次いで、工具により、穴形状の所定の位置からケガキ線までの最短経路に沿って、工具の突き方向に形成すべき穴形状に対応する深さで順次突き加工する。次いで、工具により、ケガキ線に沿って、工具の突き方向に形成すべき穴形状に対応する深さで順次突き加工する。次いで、工具により、ケガキ線に沿って輪郭削り加工する。
【００１７】
このように、工具を用いて比較的狭い幅の穴形状を形成する場合に、従来のように作業者の目視で複数の穴を形成せず、ケガキ線沿いに自動的に順次突き加工するので、工具による穴がケガキ線からはみ出るおそれがなくなる。また、従来のように工具の進行方向に対する側面全体で加工せずに、順次突き加工するので、工具の負荷を従来に比べて小さくすることができるとともに、穴形状の輪郭が入り組んだ部位において工具の切削負荷が特に大きくなるおそれがない。
【００１８】
また、ケガキ線の閉曲線の直線部分と曲線部分とで一定のピッチになるように分割するために、突き加工のピッチを直線部分と曲線部分とで変えることにより、穴形状の輪郭が入り組んだ部位において工具の切削負荷が特に大きくならないようにするのにより好適となる。
【００１９】
本発明による請求項２記載のＣＡＭによる金型の穴形状形成方法によれば、工具により、ケガキ線に沿って、工具の突き方向に形成すべき穴形状に対応する深さで順次突き加工するに際し、ケガキ線に沿って突き加工を行うときの工具の移動経路で囲まれた領域内に削り残し領域が生じた場合、その削り残し領域がなくなるまで、ケガキ線沿いに突き加工した際に生じる削り残し領域の山形の削り残し形状を削る分だけ、ケガキ線からずらした経路に工具の外周が接触するように工具を移動させることによって、工具により順次突き加工を行う。
【００２０】
このように削り残し領域を突き加工することにより、素材断片が穴形状に残さないようにするのにより好適なものとなる。
【００２１】
本発明による請求項３記載のＣＡＭによる金型の穴形状形成方法によれば、工具の突き方向で形成すべき穴形状に対応する深さが、順次突き加工している一つ前の突き加工のときよりも深い場合には、工具の突き方向の送り速度を、順次突き加工している一つ前の突き加工のときの工具の突き方向の送り速度よりも下げる。
【００２２】
このように、工具の突き方向の送り速度を、順次突き加工している一つ前の突き加工のときの工具の突き方向の送り速度よりも下げることにより、工具の負荷をより小さくすることができる。
【００２３】
本発明による請求項４記載のＣＡＭによる金型の穴形状形成方法によれば、工具により、ケガキ線に沿って、工具の突き方向に形成すべき穴形状に対応する深さで順次突き加工するに際し、後に行う仕上げ輪郭加工時に突き加工の削り残した工具の先端が当たるのを防止するために、工具の突き方向で形成すべき穴形状に対応する深さを、ケガキ線に沿って輪郭削り加工する際の工具の先端の軌跡の工具の突き方向の深さよりも深くする。
【００２４】
このように、工具の先端の軌跡の工具の突き方向の深さよりも深くすることにより、ケガキ線に沿って輪郭削り加工する際に工具の先端が、突き加工の削り残しに当たらないので、工具を負荷を更に小さくすることができる。
【００２５】
本発明による請求項５記載のＣＡＭによる金型の穴形状形成方法によれば、工具で形成すべき穴形状の所定の位置の突き加工を所定のサイクルで行う。
【００２６】
所定の位置の突き加工の切削量は、穴形状の所定の位置からケガキ線までの最短距離及びケガキ線沿いの突き加工に比べて切削量が著しく多いため、一度に突き加工すると工具負荷が著しく大きくなる。このように、突き加工を所定のサイクルで行うことにより、一度に突き加工する場合に比べて工具負荷を一層小さくすることができる。
【００２７】
【発明の実施の形態】
本発明によるＣＡＭによる金型の穴形状形成方法の実施の形態を、図面を参照して詳細に説明する。なお、図面中、同一部材には同一符号を付すものとする。また、図面中、３次元ＣＡＭシステムのＺ−方向を工具の突き加工方向とする。本発明によるＣＡＭによる金型の穴形状形成方法は、通常のＣＡＭシステムの作動プログラムの一部を改造してそこに付加して実施するものであり、加工用の工具として小径カッター及びこの小径よりも大きな径の大径カッターを使用することを前提としている。本発明によるＣＡＭによる金型の穴形状形成方法を実施するＣＡＭシステムには、穴形状のケガキ線、小径カッターの径、大径カッターの径、小径カッターの加工ピッチ等が入力され、突き加工ＮＣデータが出力される。
【００２８】
図１は、小型カッターのみによって行う穴形状の突き加工及び輪郭加工の概要を説明する図である。この場合、穴形状２１のケガキ線Ｃ１、小径カッター２２の径Ｄ１及びケガキ線Ｃ１沿いの加工ピッチＬ１の入力情報を基にして、小径カッター２２により、ケガキ線Ｃ１沿いに一定のピッチＬ１で突き加工を行う（図１Ａ）。それら突き加工を行った後、小径カッター２２により、ケガキ線Ｃ１沿いに仕上げの輪郭加工を矢印ａ方向に行う（図１Ｂ）。この概要については、フローチャートを用いて詳細に説明する。
【００２９】
図２は、大径カッターによる削り残し量が多い部位の突き加工及び輪郭加工の概要を説明する図である。この場合、穴形状２３のケガキ線Ｃ２、小径カッター２２の径Ｄ１、ケガキ線Ｃ２沿いの加工ピッチＬ２、大形カッター２４の径Ｄ２、ケガキ線Ｃ２と大径カッター２４との接点位置Ｐ１，Ｐ２及び接点位置Ｐ１，Ｐ２間の加工後形状面Ｃ３の入力情報を基にして、大形カッター２４の削り残し部位２５を認識し、加工後形状面Ｃ３からケガキ線Ｃ２沿いに一定のピッチＬ２で突き加工を行う（図２Ａ）。それら突き加工を行った後、小径カッター２２によりケガキ線Ｃ２沿いに仕上げの輪郭加工を矢印ｂ方向に行う（図１ｂ）。この概要についても、フローチャートを用いて詳細に説明する。
【００３０】
図３は、本発明によるＣＡＭによる金型の穴形状形成方法の実施の形態の動作を説明するフローチャートである。本ルーチンは、図１に示したような小型カッターのみによって行う穴形状の突き加工及び図２に示したような大径カッターによる削り残しが大きい部位の突き加工を行うものであり、小径カッターによって形成すべき穴形状の各々について行われるものとする。先ず、ステップＳ１において、小径カッターのみによって穴形状を形成すべき区域を判定する処理を行う。
【００３１】
図４を用いて詳しく説明すると、穴形状２１のケガキ線Ｃ１が閉曲線であり、その内側が加工部位であるとともに、大径カッター２４がその内側に入らない場合、穴形状２１を、小径カッターのみによって穴形状を形成すべき区域と判定する。このとき、加工開始点（アプローチ点）Ｑ１も同時に求まる（図４Ｂ）。
【００３２】
加工開始点Ｑ１は、加工開始点Ｑ１からケガキ線Ｃ１に下ろした垂線ｄ１，ｄ２が等しくなる位置（すなわち、共に、カッター半径Ｄ１／２に加工余裕量ｃを加えたものとなる位置）に設定する。なお、垂線ｄ１，ｄ２を確保できないときには、その工具での加工が不可能となり、より小径の工具によって加工が開始される。したがって、これにより大形カッター２４がケガキ線Ｃ１の内側に入るか否かを判断することができる。
【００３３】
次いで、ステップＳ２において、対象となる穴形状が小径カッターのみによって穴形状を形成すべき区域であるか否か判断する。小径カッターのみによって穴形状を形成すべき区域である場合には、ステップＳ３において、小径カッターの突き加工の工具経路を生成する。
【００３４】
図５Ａ〜Ｄを用いて詳しく説明すると、先ず、小径カッター２２により、サイクルＳＩのサイクル突き加工により、加工開始点Ｑ１にアプローチ穴（この深さは、設計者によって任意に設定できるものとする。）をあける（図５Ａ）。なお、この場合、穴形状２１のケガキ線Ｃ１、小径カッター２２のカッター径Ｄ１、加工開始点Ｑ１、小径カッター２２の回転数Ｓ１、小径カッター２２のＺ−方向への送り速度Ｆ１及び小径カッター２２のサイクルＳＩが入力され、サイクル突き加工ＮＣ（数値制御）データが出力される。
【００３５】
次いで、小径カッター２２により、加工開始点Ｑ１からケガキ線Ｃ１までの最短経路に沿って、一定ピッチＬ１で順次突き加工する（突き加工の各々の深さも、設計者によって任意に設定できるものとする。）（図５Ｂ）。なお、この場合、穴形状２１のケガキ線Ｃ１、小径カッター２２のカッター径Ｄ１、加工開始点Ｑ１、小径カッター２２の回転数Ｓ２及び小径カッター２２のＺ−方向への送り速度Ｆ２が入力され、ピッチ一定の突き加工ＮＣデータが出力される。
【００３６】
次いで、小径カッター２２により、ケガキ線Ｃ１に沿って、一定ピッチＬ１で順次突き加工する（突き加工の各々の深さも、設計者によって任意に設定できるものとする。）（図５Ｃ）。なお、この場合、穴形状２１のケガキ線Ｃ１、小径カッター２２のカッター径Ｄ１、加工開始点Ｑ１、小径カッター２２の回転数Ｓ２及び小径カッター２２のＺ−方向への送り速度Ｆ２が入力され、ピッチ一定の突き加工ＮＣデータが出力される。
【００３７】
なお、一定ピッチＬ１で順次突き加工する際に、カッター軌跡２６上を一定ピッチｌ１，ｌ２（ｌ１＝ｌ２）で分割すると、ケガキ線Ｃ１が直線の部分の削り残しＴ１に比べて、ケガキ線Ｃ１が曲線の部分の削り残しＴ２が多くなる。したがって、図５Ｄに示すように、ケガキ線Ｃ１上を一定ピッチＬ１，Ｌ２（Ｌ１＝Ｌ２。したがって、ｌ１＞ｌ２）で分割し、その点をカッター軌跡２６上にオフセットする。その結果、ケガキ線Ｃ１が直線の部分の削り残しＴ１に比べて、ケガキ線Ｃ１が曲線の部分の削り残しＴ２が著しく多くなることがなくなり、後の輪郭削り加工のときの工具負荷が大きくなるのを防止する。
【００３８】
また、加工開始点Ｑ１からケガキ線Ｃ１までの最短経路及びケガキ線Ｃ１沿いに突き加工するに際し、図５Ｅに図示するように、今回の突き加工の深さｚ１（小径カッター２２ａ）が、前回の突き加工の深さｚ２（小径カッター２２ｂ）よりも深くなる場合、小径カッター２２ａの送り速度を、小径カッター２２ｂの送り速度よりも下げる。突き加工の深さが前回の突き加工の深さよりも深くなる場合、カッター２２ａの底面の全体が加工部位に接触して工具負荷が高くなるので、送り速度を下げる。なお、今回の突き加工の深さ（カッター２２ｃ）が前回の突き加工の深さ（カッター２２ｄ）よりも浅い場合、このような問題は生じない。
【００３９】
また、加工開始点Ｑ１からケガキ線Ｃ１までの最短経路及びケガキ線Ｃ１沿いに突き加工するに際し、図５Ｆに図示するように、後に行う仕上げ輪郭加工時に突き加工の削り残し２７に小径カッター２２の先端が当たるのを防ぐために、各々の突き加工を、仕上げ輪郭加工時のカッター２２の軌跡２８よりも深くする。
【００４０】
ステップＳ３において突き加工工具経路を生成した後、ステップＳ４において、図１Ｂに示したような小径カッター２２の輪郭削り加工の工具経路を生成し、その後、ステップＳ５において、小径カッター工具経路は大径カッター削り残し部位のみの工具軌跡に編集する。次いで、ステップＳ６において、突き加工工具経路を輪郭加工工具経路と合併して、本ルーチンを終了する。
【００４１】
ステップＳ２において、対象となる穴形状が小径カッターのみによって穴形状を形成すべき区域でないと判断した場合、ステップＳ７において、大径カッターによる削り残しが大きい部位と判定する処理を行う。
【００４２】
この判定を、図６Ａを用いて詳細に説明すると、削り残し部位２５が大形カッター２４の削り残し部位であり、ケガキ線Ｃ２をその内側に小径カッター２２の半径Ｄ１／２分オフセットした曲線Ｃ２’が、交差することなく削り残Ｓ部位２５に存在する場合、小径カッター２２では工具負荷が高くなり、輪郭削り加工が不可能な部位であるので、削り残し部位２５は、大径カッターによる削り残し量が多い部位である、したがって、小径カッター２２によって加工すべき区域であると判断する。
【００４３】
大径カッター２４の削り残し部位は、大径カッター削り残し量“大”の部位と、大径カッター削り残し量“小”の部位とに大別される。大径カッター削り残し量“大”の部位とは、既に説明したように小径カッター２２では工具負荷が高くなり、小径カッター２２による輪郭削り加工が不可能な部位をいう。それに対して、大径カッター削り残し量“小”の部位とは、小径カッター２２で輪郭削り加工が可能な部位をいう。本形態では、大径カッター削り残し量“大”又は“小”かを、大形カッター削り残し量Ｌが小径カッター２２の指定食い込み量ｌより大きいか否かで判断する。図６Ａの場合、大径カッター削り残し量“大”であると判断される。
【００４４】
次いで、加工開始点の求め方を、図６Ｂ〜Ｄを参照して説明する。先ず、ケガキ線Ｃ２と大径カッター２４との接点位置Ｐ１，Ｐ２をそれぞれ求める（図６Ｂ）。次いで、ケガキ線Ｃ２を小径カッター２２の半径Ｄ１／２オフセットした曲線Ｃ２’を作る（図６Ｃ）。次いで、接点位置Ｐ１から垂直に下ろした線分ｐｌ１と曲線Ｃ２’との交点ＣＰ１を求め、この交点ＣＰ１を加工開始点とする。（図６Ｄ）
【００４５】
次いで、ステップＳ７において、対象となる穴形状が大径カッター削り残し量“大”の部位であるか否かを判断する。大径カッター削り残し量“大”の部位である場合には、ステップＳ９において突き加工工具経路を形成し、そうでない場合には、ステップＳ９をスキップする。
【００４６】
ステップＳ９において、ステップＳ３と同様に、小径カッターの突き加工の工具経路を生成する。図６Ｅを用いて詳細に説明すると、小径カッター２２により、ケガキ線Ｃ２に沿って、一定ピッチＬ１で順次突き加工する（突き加工の各々の深さも、設計者によって任意に設定できるものとする。）。なお、この場合、削り残し部位２５のケガキ線Ｃ２、小径カッター２２のカッター径Ｄ１、大径カッター２４のカッター径Ｄ２、ケガキ線Ｃ２と大径カッター２４との接点位置Ｐ１，Ｐ２、接点位置Ｐ１，Ｐ２間のケガキ線Ｃ３、小径カッター２２の回転数ｓ２及び小径カッター２２のＺ−方向への送り速度ｆ２が入力され、ピッチ一定の突き加工ＮＣデータが出力される。
【００４７】
なお、この場合も、一定ピッチＬ１で順次突き加工する際に、図５Ｄに図示したのと同様に、ケガキ線Ｃ２上を一定ピッチＬ１で分割し、その点を曲線Ｃ２’上にオフセットする。その結果、後の輪郭削り加工のときの工具負荷が大きくなるのを防止する。
【００４８】
また、ケガキ線Ｃ２沿いに突き加工するに際し、図５Ｅに図示したのと同様に、今回の突き加工の深さが、前回の突き加工の深さよりも深くなる場合、小径カッターの送り速度を前回の送り速度よりも下げることにより、工具負荷が高くなるのを防止する。
【００４９】
また、ケガキ線Ｃ２沿いに突き加工するに際し、図５Ｆに図示したのと同様に、後に行う仕上げ輪郭加工時に突き加工の削り残しに小径カッターの先端が当たるのを防ぐために、各々の突き加工を、仕上げ輪郭加工時のカッターの軌跡よりも深くする。
【００５０】
ステップＳ９において突き加工工具経路を生成した後、ステップＳ１０において、図２Ｂに示したような小径カッター２２の輪郭削り加工の工具経路を生成し、その後、ステップＳ１１において、小径カッター工具経路は大径カッター削り残し部位のみの工具軌跡に編集する。次いで、ステップＳ６において、突き加工工具経路を輪郭加工工具経路と合併して、本ルーチンを終了する。
【００５１】
図７は、突き加工削り残し領域を判定し及び取り除くフローチャートである。本ルーチンは、図３のフローチャートのステップＳ３（小型カッターのみによって行う穴形状の突き加工の場合）及びステップＳ１１（大径カッターによる削り残し量が多い部位の突き加工の場合）で行われるものであり、小型カッターのみによって行う穴形状の突き加工の場合には、加工開始点Ｑ１からケガキ線Ｃ１までの最短経路に沿って、一定ピッチＬ１で順次突き加工する際に実行され、それに対して、大径カッターによる削り残し量が多い部位の突き加工の場合には、ケガキ線Ｃ２に沿って、一定ピッチＬ１で順次突き加工する際に実行される。なお、加工開始点の決定を除いては、小型カッターのみによって行う穴形状の突き加工の場合も、大径カッターによる削り残し量が多い部位の突き加工の場合も同様であるため、ここでは、小型カッターのみによって行う穴形状の突き加工の場合について説明する。
【００５２】
先ず、ステップＳ２１において、上記加工開始点Ｑ１を決定する。次いで、ステップＳ２２において、突き加工削り残し領域の判定を行う。図８Ａを用いて説明すると、この判定は、ケガキ線Ｃ１から小径カッターの径Ｄ１オフセットした曲線Ｃ１’が閉曲線を作るとき突き加工削り残し領域が存在すると判定する。
【００５３】
次いで、ステップＳ２３において、突き加工削り残し領域があるか否か判断する。突き加工削り残し領域がある場合、ステップＳ２４において、突き加工削り残し領域の突き加工工具経路を生成する。
【００５４】
本形態では、突き加工削り残し領域の突き加工工具経路を生成するに際し、ケガキ線Ｃ１沿いに突き加工した際に生じる山形の削り残し形状２９（図８Ｂ）が完全に除去されるように、ケガキ線Ｃ１からＤ１−２ｈ（ｈを削り残し形状２９の高さとする。）オフセットした曲線Ｃ１”の内側を突き加工削り残し領域３０とし、ケガキ線Ｃ１沿いを突き加工する際の小径カッター２２の軌跡をＤ１−２ｈオフセットした曲線を、突き加工削り残し領域の突き加工工具経路とする。したがって、図８Ｂにおいて破線で示したように、小径カッター２２の円弧が曲線Ｃ１”に接触するように小径カッター２２による突き加工を行う。
【００５５】
ステップＳ２４で突き加工削り残し領域の突き加工工具経路を生成した後、ステップＳ２３に戻る。それに対して、ステップＳ２３において突き加工削り残し領域がない場合、ステップＳ２４をスキップし、ステップＳ２５において、既に説明したようにしてケガキ線沿いの突き加工工具経路を生成し、その後本ルーチンを終了する。
【００５６】
本実施の形態によれば、小型カッターのみによって行う穴形状の突き加工の場合及び大径カッターによる削り残し量が多い部位の突き加工の場合に、従来のように作業者の目視で複数の穴を形成せず、ケガキ線Ｃ１，Ｃ２沿いに自動的に順次突き加工するので、小径カッター２２による穴がケガキ線Ｃ１，Ｃ２からはみ出るおそれがなくなるとともに、素材断片が穴形状に残るおそれがなくなる。また、従来のように小径カッター２２の進行方向に対する側面全体で加工せずに、順次突き加工するので、工具の負荷を従来に比べて小さくすることができるとともに、穴形状の輪郭が入り組んだ部位において工具の切削負荷が特に大きくなるおそれがない。
【００５７】
また、ケガキ線Ｃ１，Ｃ２沿いに所定のピッチＬ１で突き加工を行うことにより、穴形状の輪郭が入り組んだ部位において工具の切削負荷が特に大きくなるおそれもない。また、突き加工削り残し領域３０（図８Ａ）を突き加工することにより、素材断片が穴形状に残さないようにするのにより好適なものとなる。また、小径カッター２２の送り速度を、前回の送り速度よりも下げることにより、小径カッター２２の負荷をより小さくすることができる。また、仕上げ輪郭加工時に突き加工の削り残し２７に小径カッター２２の先端が当たるのを防ぐため、小径カッター２２の負荷を一層小さくすることができる。さらに、小型カッターのみによって行う穴形状の突き加工の場合、アプローチ穴をあける際に、突き加工を所定のサイクルで行うことにより、一度に突き加工する場合に比べて工具負荷を一層小さくすることができる。
【００５８】
本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、幾多の変更及び変形が可能である。例えば、小型カッターのみによって行う穴形状の突き加工及び大径カッターによる削り残し量が多い部位の突き加工を同時に行ったが、個別に行うこともできる。また、加工工具としてカッターを用いたが、ボールエンドミル等の他の工具を用いることもできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】小型カッターのみによって行う穴形状の突き加工及び輪郭加工の概要を説明する図である。
【図２】大径カッターによる削り残し量が多い部位の突き加工及び輪郭加工の概要を説明する図である。
【図３】本発明によるＣＡＭによる金型の穴形状形成方法の実施の形態の動作を説明するフローチャートである。
【図４】小径カッターのみによって穴形状を形成すべき区域を判定する処理を説明するための図である。
【図５】小型カッターのみによって行う穴形状の突き加工及び輪郭加工の詳細を説明する図である。
【図６】大径カッターによる削り残し量が多い部位の突き加工及び輪郭加工の詳細を説明する図である。
【図７】突き加工削り残し領域を判定し及び取り除くフローチャートである。
【図８】突き加工削り残し領域を判定し及び取り除くことを説明するための図である。
【図９】従来の、作業者の目視で複数の穴を形成する場合を説明するための図である。
【図１０】従来の、比較的狭い幅の穴形状を形成する場合を説明するための図である。
【図１１】従来の、大径カッターによって削り残された部位の比較的狭い幅の穴形状を形成する場合を説明するための図である。
【図１２】従来の、多段オフセットを行う場合を説明するための図である。
【符号の説明】
１プレス型
２，１７ケガキ線
３，１６穴
４，８，２２，２２ａ，２２ｂ，２２ｃ，２２ｄ小径カッター
５，９，１１，１２，１３，１４工具経路
６，１０，１５，１９，２１，２３穴形状
７，２４大径カッター
１８素材断片
２５削り残し部位
２６カッター軌跡
２７突き加工の削り残し
２８仕上げ輪郭加工時のカッター２２の軌跡
２９削り残し形状
３０突き加工削り残し領域
Ｃ１，Ｃ２ケガキ線
Ｃ１’，Ｃ１”，Ｃ２’ 曲線
Ｃ３加工後形状面
ＣＰ１，Ｑ１加工開始点（アプローチ点）
Ｄ１，Ｄ２カッター径
ｄ１，ｄ２，ｄ３，ｄ４幅
ｈ削り残し形状２９の高さ
Ｌ大径カッター削り残し量
ｌ指定食い込み量
Ｌ１，Ｌ２，ｌ１，ｌ２加工ピッチ
Ｐ１，Ｐ２接点位置
Ｔ１，Ｔ２削り残し
ｚ１，ｚ２突き加工の深さ[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
  The present invention relates to a method for forming a hole shape of a mold by CAM, which uses a tool to form a hole shape at a processing site of the mold.
[0002]
[Prior art]
  There are many hole shapes in the panel of an automobile, and it is necessary to form the hole shapes on the mold surface for molding the holes. Conventionally, when forming a hole shape on the surface shape of a mold that has not been processed, the operator has injured the contour of the product shape on the surface of the press die 1 and is surrounded by a marking line 2 as shown in FIG. 9A. The hole shape 4 was formed by forming a plurality of holes 3 with an operator's visual observation using a small-diameter end mill (drill) in the area.
[0003]
  When forming the hole shape in this way, as shown in FIG. 10, when the relatively narrow width d1 of the hole shape is smaller than twice the casting cost of the mold, the mold is not cut and processed. A hole shape 6 is formed by contouring the small-diameter cutter 4 along the tool path 5 on the surface shape of the mold that has not been formed. On the other hand, as shown in FIG. 11, when the relatively narrow width d2 of the portion left uncut by the large diameter cutter 7 is smaller than twice the casting cost of the mold, the small diameter cutter 8 is contoured along the tool path 9. The hole shape 10 was formed by processing.
[0004]
  In addition, as shown in FIG. 12, when forming a hole shape on the surface shape of a mold that has not been processed, first, machining with a cutter is performed along the n-th (n is a natural number) tool path 11. Next, the cutter process is performed along the n-1 stage tool path 12, the cutter process is performed along the second stage tool path 13 from the last, and finally the first stage. The hole shape 15 was formed by performing multistage offset by processing with a cutter along the tool path 14.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
  However, when a plurality of holes are formed visually by the operator as in the prior art, the holes 16 may protrude from the marking lines 17 as shown in FIG. 9B. Further, as shown in FIG. 9C, the material fragment 18 may remain in the hole shape 19. In this case, the material piece 18 may be entangled with the tool and cause tool breakage.
[0006]
  In addition, when forming a hole shape with a relatively narrow width d1 as shown in FIG. 10, since the entire side surface with respect to the traveling direction of the small-diameter cutter 4 is processed, the arc that the cutter 4 comes into contact with becomes large, and the small-diameter cutter 4 is cut. There was a problem that increased the load. As shown in FIG. 11, even when a hole shape having a relatively narrow width d <b> 2 in a portion left uncut by the large diameter cutter 7 is formed, there is a problem that the cutting load of the small diameter cutter 8 becomes high for the same reason.
[0007]
  When multi-stage offset as shown in FIG. 12 is performed, in a portion where the contour of the hole shape is relatively flat, since the offset distance d3 is relatively small, the cutting load of the cutter does not vary greatly, but the contour of the hole shape is complicated. In such a part, since the offset distance d4 is increased, the cutting load of the cutter is increased.
[0008]
  According to the method for forming a hole shape of a mold by a CAM according to claim 1, when a hole shape having a relatively narrow width is formed using a tool, there is a problem that the hole of the tool protrudes from the marking line, and the cutting load increases. The problem is to solve the problem that the cutting load of the tool becomes particularly large at the part where the outline of the hole shape is complicated.
[0009]
  According to a second aspect of the present invention, there is provided a method for forming a hole shape of a mold by a CAM, which is intended to solve the problem that a material fragment remains in a hole shape when a hole shape having a relatively narrow width is formed using a tool. .
[0010]
  The method for forming a hole shape of a mold using a CAM according to claims 3 to 5 is intended to solve the problem that a cutting load increases when a hole shape having a relatively narrow width is formed using a tool. .
[0011]
[Means for Solving the Problems]
  According to the first aspect of the present invention, there is provided a method for forming a hole shape of a mold using a CAM.Marking lineSurrounded byTacaWhen forming the hole shape in the work site,
  With the tool, a predetermined position of the hole shape to be formed by the tool is punched to form a hole having a depth corresponding to the hole shape to be formed in the thrusting direction of the tool,
  From the predetermined position of the hole shape by the tool,Marking lineAlong the shortest path to the tool, the tool is sequentially thrust at a depth corresponding to the hole shape to be formed in the tool thrust direction,
  With the tool, theMarking lineAlong the direction of the tool in the depth direction corresponding to the shape of the hole to be formed,
  With the tool, theMarking lineContouring alongAnd
  When sequentially punching with the tool, along the shortest path from a predetermined position of the hole shape to the closed curve of the marking line, at a depth corresponding to the hole shape to be formed in the tool's thrust direction,
  By the tool, along the shortest path from the predetermined position of the hole shape to the marking line, sequentially perform the thrusting at a predetermined pitch,
  When sequentially processing with the tool along the marking line at a depth corresponding to the hole shape to be formed in the direction of the tool,
  In order to divide the straight line portion and the curved portion of the closed line of the marking line so as to have a constant pitch, the pitch of the thrusting is changed between the straight portion and the curved portion.It is characterized by this.
[0012]
  Claims according to the invention2The method for forming the hole shape of the mold by the CAM described above is performed by using the tool.Marking lineAlong the direction of the tool, in the direction of the tool in the depth corresponding to the shape of the hole to be formed,
  SaidMarking lineIf there is an uncut area in the area surrounded by the movement path of the tool when piercing along, until the uncut area disappears,Marking lineThe remaining shape of the mountain shape of the uncut area generated when piercing alongMinutesThe aboveMarking lineThe tool is sequentially pushed by moving the tool so that the outer periphery of the tool contacts the path shifted from the center.
[0013]
  Claims according to the invention3In the method for forming a hole shape of the mold by the CAM, the depth corresponding to the hole shape to be formed in the tool hitting direction is deeper than in the previous punching process in which the punching is sequentially performed. Is characterized in that the feed speed of the tool in the pushing direction is lower than the feed speed of the tool in the pushing direction at the time of the previous pushing that is sequentially pushed.
[0014]
  Claims according to the invention4The method for forming the hole shape of the mold by the CAM described above is performed by using the tool.Marking lineAlong the direction of the tool, in the direction of the tool in the depth corresponding to the shape of the hole to be formed,
  In order to prevent the tip of the tool left after piercing during the finishing contour machining to be performed later,Depth corresponding to the hole shape to be formed in the direction in which the tool is projected,Marking lineAnd the depth of the tool tip trajectory at the time of contour cutting along the tool is made deeper than the depth of the tool in the projecting direction.
[0015]
  Claims according to the invention5The mold hole shape forming method using the CAM described above is characterized in that a predetermined position of the hole shape to be formed by the tool is pushed in a predetermined cycle.
[0016]
[Action and effect of the invention]
  According to the method for forming a hole shape of a mold by a CAM according to the first aspect of the present invention, a hole to be formed in a tool piercing direction by piercing a predetermined position of a hole shape to be formed by a tool with a tool. A hole having a depth corresponding to the shape is formed. Next, the tool is sequentially struck by a tool at a depth corresponding to the hole shape to be formed in the tool slashing direction along the shortest path from a predetermined position of the hole shape to the marking line. Then with a tool,Marking lineAre sequentially punched at a depth corresponding to the hole shape to be formed in the tool pushing direction. Then with a tool,Marking lineContouring along.
[0017]
  In this way, when forming a relatively narrow hole shape using a tool, without forming a plurality of holes visually by the operator as in the prior art,Marking lineThe tool will automatically and sequentially squeeze alongIsThere is no risk of sticking out of the braid. In addition, as the conventional method does not process the entire side surface with respect to the direction of travel of the tool, but sequentially processes, the load on the tool can be reduced as compared to the conventional tool, and the tool is located at the site where the hole-shaped contour is complicated. There is no fear that the cutting load will be particularly large.
[0018]
  Also,In order to divide the marking line into a constant pitch between the straight part and the curved part of the closed curve, the pitch of the piercing process is changed between the straight part and the curved part.Accordingly, it is more preferable that the cutting load of the tool is not particularly increased in a portion where the hole-shaped contour is complicated.
[0019]
  Claims according to the invention2According to the mold hole shape forming method by the CAM described,Marking line, In order to sequentially punch at a depth corresponding to the hole shape to be formed in the tool thrust direction,Marking lineIf there is an uncut area in the area surrounded by the movement path of the tool when piercing along, until the remaining area disappears,Marking lineThe remaining shape of the mountain shape of the uncut area that occurs when piercing along is cut.MinutesTheMarking lineBy moving the tool so that the outer periphery of the tool comes into contact with the path shifted from the center, the tool sequentially pushes.
[0020]
  In this way, by cutting the uncut region, it is more suitable to prevent the material fragment from remaining in the hole shape.
[0021]
  According to the method for forming a hole shape of the mold by the CAM according to the third aspect of the present invention, the depth corresponding to the hole shape to be formed in the tool protrusion direction is sequentially advanced. If it is deeper than the above, the feed speed in the tool pushing direction is made lower than the feed speed in the tool pushing direction at the time of the previous thrusting process.
[0022]
  Thus, the load on the tool can be further reduced by lowering the feed speed in the tool pushing direction than the feed speed in the tool pushing direction at the time of the previous pushing that is sequentially pushed. it can.
[0023]
  Claims according to the invention4According to the mold hole shape forming method by the CAM described,Marking line, In order to sequentially punch at a depth corresponding to the hole shape to be formed in the tool thrust direction,In order to prevent the tip of the uncut tool from hitting during the finishing contour processing to be performed later,Depth corresponding to the shape of the hole to be formed in the tool's thrust direction,Marking lineThe depth of the tool trajectory at the tip of the tool when contouring along the tool is made deeper.
[0024]
  In this way, by making the trajectory of the tool tip deeper than the depth of the tool in the pushing direction,Marking lineSince the tip of the tool does not hit the uncut part of the piercing when the contour is machined along the contour, the load on the tool can be further reduced.
[0025]
  According to the method for forming a hole shape of the mold by the CAM according to the fifth aspect of the present invention, a predetermined position of the hole shape to be formed by the tool is pierced in a predetermined cycle.
[0026]
  The amount of piercing at a predetermined position is from the predetermined position of the hole shape.Marking lineThe shortest distance to andMarking lineSince the amount of cutting is significantly larger than the along thrusting, the tool load is significantly increased when thrusting at once. In this way, by performing the thrusting in a predetermined cycle, the tool load can be further reduced as compared with the case of thrusting at a time.
[0027]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
  An embodiment of a method for forming a hole shape of a mold by CAM according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In the drawings, the same members are denoted by the same reference numerals. Further, in the drawings, the Z-direction of the three-dimensional CAM system is set as the tool piercing direction. The mold hole shape forming method by the CAM according to the present invention is implemented by modifying a part of the operation program of the normal CAM system and adding it to the small diameter cutter and the small diameter as a processing tool. It is also assumed that a large diameter cutter is used. The CAM system for carrying out the mold hole shape forming method by the CAM according to the present invention includes a hole shape.Marking lineThe diameter of the small-diameter cutter, the diameter of the large-diameter cutter, the processing pitch of the small-diameter cutter, and the like are input, and the butt machining NC data is output.
[0028]
  FIG. 1 is a diagram for explaining an outline of hole shape thrusting and contour processing performed only by a small cutter. In this case, the hole shape 21Marking lineC1, the diameter D1 of the small diameter cutter 22 andMarking lineBased on the input information of the processing pitch L1 along C1, the small diameter cutter 22Marking lineThrusting is performed at a constant pitch L1 along C1 (FIG. 1A). After performing these thrusting processes, the small diameter cutter 22Marking lineFinishing contour processing is performed in the direction of arrow a along C1 (FIG. 1B). This outline will be described in detail using a flowchart.
[0029]
  FIG. 2 is a diagram for explaining the outline of the punching process and the contour process for a part having a large uncut amount by a large-diameter cutter. In this case, the hole shape 23Marking lineC2, the diameter D1 of the small diameter cutter 22,Marking lineProcessing pitch L2 along C2, diameter D2 of large cutter 24,Marking lineBased on the input information of the processed surface C3 between the contact positions P1, P2 and the contact positions P1, P2 between the C2 and the large diameter cutter 24, the uncut portion 25 of the large cutter 24 is recognized, and the processed shape From face C3Marking line C2Abutting is performed along the pitch with a constant pitch L2 (FIG. 2A). After performing these thrusting, the small diameter cutter 22Marking lineFinishing contour processing is performed in the direction of arrow b along C2 (FIG. 1b). This outline will also be described in detail using a flowchart.
[0030]
  FIG. 3 is a flowchart for explaining the operation of the embodiment of the mold hole shape forming method by the CAM according to the present invention. In this routine, the hole-shaped thrusting process performed only by the small cutter as shown in FIG. 1 and the large-diameter cutter as shown in FIG. 2 are performed by the small-diameter cutter. It shall be performed for each hole shape to be formed. First, in step S1, a process for determining an area in which a hole shape is to be formed by only a small diameter cutter is performed.
[0031]
  The hole shape 21 will be described in detail with reference to FIG.Marking lineWhen C1 is a closed curve and the inside is a processing site and the large diameter cutter 24 does not enter the inside, the hole shape 21 is determined as an area where the hole shape should be formed only by the small diameter cutter. At this time, a machining start point (approach point) Q1 is also obtained simultaneously (FIG. 4B).
[0032]
  The machining start point Q1 is from the machining start point Q1.Marking lineIt is set to a position where the perpendicular lines d1 and d2 lowered to C1 are equal (that is, a position where both the cutter radius D1 / 2 and the machining allowance c are added). When the perpendicular lines d1 and d2 cannot be secured, machining with the tool becomes impossible, and machining is started with a tool having a smaller diameter. Therefore, this makes the large cutter 24Marking lineIt is possible to determine whether to enter inside C1.
[0033]
  Next, in step S2, it is determined whether or not the target hole shape is an area where the hole shape should be formed only by the small diameter cutter. In the case where the hole shape is to be formed only by the small-diameter cutter, a tool path for the small-diameter cutter is generated in step S3.
[0034]
  5A to 5D, the approach hole (this depth can be arbitrarily set by the designer) at the machining start point Q1 by the cycle thrusting of the cycle SI by the small diameter cutter 22. First, as shown in FIG. ) Is opened (FIG. 5A). In this case, the hole shape 21Marking lineC1, cutter diameter D1 of small diameter cutter 22, processing start point Q1, rotation speed S1 of small diameter cutter 22, feed speed F1 of small diameter cutter 22 in Z-direction and cycle SI of small diameter cutter 22 are input, and cycle thrust NC (Numerical control) Data is output.
[0035]
  Next, from the processing start point Q1 by the small diameter cutter 22Marking lineStriking is performed sequentially at a constant pitch L1 along the shortest path to C1 (the depth of each slamming can be arbitrarily set by the designer) (FIG. 5B). In this case, the hole shape 21Marking lineC1, the cutter diameter D1 of the small diameter cutter 22, the machining start point Q1, the rotation speed S2 of the small diameter cutter 22, and the feed speed F2 of the small diameter cutter 22 in the Z-direction are input, and the constant pitch NC processing data is output. .
[0036]
  Then, with a small diameter cutter 22,Marking lineStriking is performed sequentially at a constant pitch L1 along C1 (the depth of each slamming can be arbitrarily set by the designer) (FIG. 5C). In this case, the hole shape 21Marking lineC1, the cutter diameter D1 of the small diameter cutter 22, the machining start point Q1, the rotation speed S2 of the small diameter cutter 22, and the feed speed F2 of the small diameter cutter 22 in the Z-direction are input, and the constant pitch NC processing data is output. .
[0037]
  In addition, when sequentially stamping at a constant pitch L1, when the cutter locus 26 is divided at a constant pitch l1, l2 (l1 = l2),Marking lineCompared with the uncut portion T1 of the straight portion of C1,Marking lineC1 increases the uncut portion T2 of the curved portion. Therefore, as shown in FIG.Marking lineC1 is divided by constant pitches L1 and L2 (L1 = L2, so l1> l2), and the point is offset on the cutter locus 26. as a result,Marking lineCompared with the uncut portion T1 of the straight portion of C1,Marking lineC1 does not significantly increase the uncut portion T2 of the curved portion, thereby preventing an increase in the tool load during the subsequent contour cutting.
[0038]
  From the processing start point Q1Marking lineThe shortest route to C1, andMarking lineWhen performing the thrusting along C1, as shown in FIG. 5E, when the depth z1 (small diameter cutter 22a) of the current thrusting process is deeper than the depth z2 (small diameter cutter 22b) of the previous thrusting process, The feed speed of the small diameter cutter 22a is made lower than the feed speed of the small diameter cutter 22b. When the depth of the piercing process is deeper than the depth of the previous piercing process, the entire bottom surface of the cutter 22a comes into contact with the processing site and the tool load increases, so the feed rate is reduced. In addition, such a problem does not occur when the depth of the current thrusting process (cutter 22c) is shallower than the depth of the previous thrusting process (cutter 22d).
[0039]
  From the processing start point Q1Marking lineThe shortest route to C1, andMarking lineAs shown in FIG. 5F, in order to prevent the tip of the small-diameter cutter 22 from hitting the remaining portion 27 of the piercing during the subsequent finishing contour processing, as shown in FIG. It is deeper than the locus 28 of the cutter 22 at the time.
[0040]
  After generating the piercing tool path in step S3, in step S4, a tool path for contour machining of the small diameter cutter 22 as shown in FIG. 1B is generated, and then in step S5, the small diameter cutter tool path is a large diameter. Edit the tool trajectory for the remaining part of the cutter. Next, in step S6, the piercing tool path is merged with the contouring tool path, and this routine is terminated.
[0041]
  If it is determined in step S2 that the target hole shape is not an area where the hole shape should be formed only by the small-diameter cutter, in step S7, a process for determining that the uncut portion by the large-diameter cutter is large is performed.
[0042]
  This determination will be described in detail with reference to FIG. 6A. The uncut portion 25 is the uncut portion of the large cutter 24.Marking lineWhen a curve C2 ′ in which C2 is offset by the radius D1 / 2 of the small-diameter cutter 22 is present in the remaining portion S 25 without crossing, the tool load is high in the small-diameter cutter 22, and contour cutting is not possible. Since it is a possible part, it is determined that the uncut part 25 is a part where a large amount of uncut material is left by the large-diameter cutter.
[0043]
  The uncut portion of the large-diameter cutter 24 is roughly classified into a portion having a large-diameter cutter remaining amount “large” and a portion having a large-diameter cutter remaining amount “small”. The portion of the large-diameter cutter remaining amount “large” means a portion where the tool load is high in the small-diameter cutter 22 and contour cutting by the small-diameter cutter 22 is impossible as described above. On the other hand, the portion of the large diameter cutter remaining amount “small” refers to a portion that can be contoured by the small diameter cutter 22. In this embodiment, whether the large-diameter cutter remaining amount is “large” or “small” is determined based on whether the large cutter uncut amount L is larger than the specified biting amount l of the small-diameter cutter 22. In the case of FIG. 6A, it is determined that the remaining amount of the large-diameter cutter is “large”.
[0044]
  Next, how to obtain the processing start point will be described with reference to FIGS. First,Marking lineContact positions P1 and P2 between C2 and the large-diameter cutter 24 are obtained (FIG. 6B). ThenMarking lineA curve C2 'is created by offsetting C2 from the radius D1 / 2 of the small diameter cutter 22 (FIG. 6C). Next, an intersection point CP1 between the line segment pl1 and the curve C2 'drawn vertically from the contact position P1 is obtained, and this intersection point CP1 is set as a machining start point. (FIG. 6D)
[0045]
  Next, in step S7, it is determined whether or not the target hole shape is a portion having a large-diameter cutter remaining amount “large”. In the case where the remaining portion of the large-diameter cutter remains “large”, a thrust tool path is formed in step S9. Otherwise, step S9 is skipped.
[0046]
  In step S9, as in step S3, a tool path for a small-diameter cutter is generated. If it explains in detail using Drawing 6E, by small diameter cutter 22,Marking lineStriking is performed sequentially at a constant pitch L1 along C2 (the depth of each slamming can be arbitrarily set by the designer). In this case, the uncut portion 25Marking lineC2, cutter diameter D1 of the small diameter cutter 22, cutter diameter D2 of the large diameter cutter 24,Marking lineBetween contact positions P1, P2 and contact positions P1, P2 between C2 and the large diameter cutter 24Marking lineC3, the rotational speed s2 of the small-diameter cutter 22 and the feed speed f2 of the small-diameter cutter 22 in the Z-direction are input, and the NC machining data with a constant pitch is output.
[0047]
  In this case as well, when sequentially thrusting at a constant pitch L1, as shown in FIG. 5D,Marking lineC2 is divided at a constant pitch L1, and the point is offset on the curve C2 '. As a result, it is possible to prevent an increase in tool load during subsequent contour cutting.
[0048]
  Also,Marking lineWhen piercing along C2, when the depth of the current piercing is deeper than the depth of the previous piercing, as shown in FIG. 5E, the feed speed of the small diameter cutter is made higher than the previous feed speed. Also, the tool load is prevented from increasing.
[0049]
  Also,Marking line C2In order to prevent the tip of the small-diameter cutter from hitting the remaining part of the piercing during the finishing contour processing to be performed later, each piercing processing is performed during the finishing contour processing. Deeper than the cutter trajectory.
[0050]
  After generating the piercing tool path in step S9, in step S10, a tool path for contour machining of the small diameter cutter 22 as shown in FIG. 2B is generated, and then in step S11, the small diameter cutter tool path is a large diameter. Edit the tool trajectory for the remaining part of the cutter. Next, in step S6, the piercing tool path is merged with the contouring tool path, and this routine is terminated.
[0051]
  FIG. 7 is a flowchart for determining and removing the remaining uncut region. This routine is performed in step S3 (in the case of hole-shaped thrusting performed only by a small cutter) and step S11 (in the case of thrusting of a part having a large uncut amount by a large-diameter cutter) in the flowchart of FIG. Yes, in the case of hole-shaped thrusting performed only by a small cutter, from the processing start point Q1Marking lineThis is executed when sequentially stamping at a constant pitch L1 along the shortest path to C1, whereas, in the case of thrusting a portion with a large amount of uncut material by a large diameter cutter,Marking lineExecuted when sequentially thrusting along C2 at a constant pitch L1. Except for the determination of the processing start point, the same applies to the case of the hole shape piercing performed only by the small cutter, and the case of the portion piercing of the large amount of uncut material by the large diameter cutter. The case of hole-shaped thrusting performed only with a small cutter will be described.
[0052]
  First, in step S21, the machining start point Q1 is determined. Next, in step S22, the remaining uncut region is determined. This will be described using FIG. 8A.Marking lineWhen the curve C1 'offset from the diameter C1 of the small-diameter cutter by C1 forms a closed curve, it is determined that there is a remaining uncut region.
[0053]
  Next, in step S23, it is determined whether or not there is a remaining uncut region. When there is an uncut remaining area, in step S24, an uncut tool path for the remaining uncut area is generated.
[0054]
  In this embodiment, when generating the tooling tool path of the remaining part of the machining work,Marking lineIn order to completely remove the mountain-shaped uncut shape 29 (FIG. 8B) generated when piercing along C1,Marking lineThe inside of the curved line C1 ″ offset from C1 to D1-2h (h is the height of the uncut shape 29) is set as a non-cutting uncut region 30;Marking lineA curve obtained by offsetting the trajectory of the small-diameter cutter 22 at the time of piercing along C1 by D1-2h is used as the piercing tool path in the piercing remaining area. Therefore, as shown by the broken line in FIG. 8B, the piercing process by the small diameter cutter 22 is performed so that the arc of the small diameter cutter 22 contacts the curve C1 ″.
[0055]
  In step S24, after generating a butting tool path in the remaining uncut region, the process returns to step S23. On the other hand, if there is no remaining uncut region in step S23, step S24 is skipped, and as already described in step S25.Marking lineThe along tooling tool path is generated, and then this routine is terminated.
[0056]
  According to the present embodiment, in the case of a hole shape punching performed only by a small cutter and a portion of a large amount of uncut material by a large diameter cutter, a plurality of holes are visually observed by an operator as in the past. Does not formMarking lineSince the holes are automatically and sequentially processed along C1 and C2, holes formed by the small-diameter cutter 22Marking lineThere is no risk of protruding from C1 and C2, and there is no risk of the material fragment remaining in the hole shape. Moreover, since it pushes sequentially without processing the whole side surface with respect to the advancing direction of the small diameter cutter 22 as in the past, the load of the tool can be reduced as compared with the conventional one, and the hole-shaped contour is complicated. There is no possibility that the cutting load of the tool becomes particularly large.
[0057]
  Also,Marking lineBy performing the piercing process at a predetermined pitch L1 along C1 and C2, there is no possibility that the cutting load of the tool becomes particularly large at the site where the contour of the hole shape is complicated. Moreover, it becomes more suitable to prevent a raw material fragment | piece from remaining in a hole shape by piercing the piercing | working uncut area | region 30 (FIG. 8A). Moreover, the load of the small diameter cutter 22 can be made smaller by lowering the feed speed of the small diameter cutter 22 than the previous feed speed. Further, the load of the small diameter cutter 22 can be further reduced in order to prevent the tip of the small diameter cutter 22 from hitting the uncut cutting residue 27 during the finish contour processing. Furthermore, in the case of hole-shaped piercing performed only with a small cutter, the tool load can be further reduced by performing the piercing in a predetermined cycle when drilling the approach hole compared to the case of piercing at once. it can.
[0058]
  The present invention is not limited to the above-described embodiment, and many changes and modifications can be made. For example, the hole-shaped thrusting performed only by the small cutter and the thrusting of the portion having a large uncut amount by the large-diameter cutter were performed at the same time, but can also be performed individually. Moreover, although the cutter was used as a processing tool, other tools, such as a ball end mill, can also be used.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram for explaining an outline of hole shape thrusting and contour processing performed only by a small cutter.
FIG. 2 is a diagram for explaining an outline of a punching process and a contouring process for a part having a large uncut amount by a large-diameter cutter.
FIG. 3 is a flowchart for explaining the operation of the embodiment of the mold hole shape forming method by the CAM according to the present invention;
FIG. 4 is a diagram for explaining processing for determining an area where a hole shape should be formed only by a small-diameter cutter.
FIG. 5 is a diagram for explaining the details of hole shape punching and contour processing performed only by a small cutter.
FIG. 6 is a diagram for explaining the details of butt processing and contour processing of a portion with a large uncut amount by a large-diameter cutter.
FIG. 7 is a flowchart for determining and removing a remaining uncut region.
FIG. 8 is a diagram for explaining the determination and removal of a remaining uncut region.
FIG. 9 is a view for explaining a conventional case where a plurality of holes are formed visually by an operator.
FIG. 10 is a diagram for explaining a conventional case of forming a relatively narrow hole shape.
FIG. 11 is a diagram for explaining a conventional case of forming a hole shape having a relatively narrow width of a portion left uncut by a large-diameter cutter.
FIG. 12 is a diagram for explaining a conventional case of performing multi-stage offset.
[Explanation of symbols]
  1 Press mold
  2,17 marking line
  3,16 holes
  4, 8, 22, 22a, 22b, 22c, 22d Small diameter cutter
  5, 9, 11, 12, 13, 14 Tool path
  6, 10, 15, 19, 21, 23 Hole shape
  7,24 Large diameter cutter
  18 Material fragments
  25 Uncut parts
  26 Cutter locus
  27 Uncut material from piercing
  28 Trajectory of cutter 22 during finishing contour machining
  29 Uncut shape
  30 Uncut area
  C1, C2Marking line
  C1 ', C1 ", C2' curves
  C3 Shaped surface after processing
  CP1, Q1 Machining start point (approach point)
  D1, D2 Cutter diameter
  d1, d2, d3, d4 width
  h Uncut shape 29 height
  L Uncut amount of large diameter cutter
  l Specified bite amount
  L1, L2, l1, l2 Machining pitch
  P1, P2 contact position
  T1, T2 Uncut material
  z1, z2 Depth of piercing

Claims

工具を用いて、金型のケガキ線で囲まれた加工部位に穴形状を形成するに際し、
前記工具により、前記工具で形成すべき前記穴形状の所定の位置を突き加工して、前記工具の突き方向に前記形成すべき穴形状に対応する深さの穴を形成し、
前記工具により、前記穴形状の所定の位置から前記ケガキ線までの最短経路に沿って、前記工具の突き方向に前記形成すべき穴形状に対応する深さで順次突き加工し、
前記工具により、前記ケガキ線に沿って、前記工具の突き方向に前記形成すべき穴形状に対応する深さで順次突き加工し、
前記工具により、前記ケガキ線に沿って輪郭削り加工し、
前記工具により、前記穴形状の所定の位置から前記ケガキ線の閉曲線までの最短経路に沿って、前記工具の突き方向で前記形成すべき穴形状に対応する深さで順次突き加工するに際し、
前記工具により、前記穴形状の所定の位置から前記ケガキ線までの最短経路沿いに、所定ピッチで前記突き加工を順次行い、
前記工具により、前記ケガキ線に沿って、前記工具の突き方向で前記形成すべき穴形状に対応する深さで順次加工するに際し、
前記ケガキ線の閉曲線の直線部分と曲線部分とで一定のピッチになるように分割するために、前記突き加工のピッチを前記直線部分と前記曲線部分とで変えることを特徴とする、ＣＡＭによる金型の穴形状形成方法。Using a tool, in forming a hole shape machining site surrounded by scribe lines of the mold,
With the tool, a predetermined position of the hole shape to be formed by the tool is punched to form a hole having a depth corresponding to the hole shape to be formed in the thrusting direction of the tool,
With the tool, along the shortest path from a predetermined position of the hole shape to the marking line , the tool is sequentially pierced at a depth corresponding to the hole shape to be formed in the piercing direction of the tool,
With the tool, along the marking line , the tool is sequentially thrusted at a depth corresponding to the hole shape to be formed in the tool thrust direction,
With the tool, contour cutting along the marking line ,
When sequentially punching with the tool, along the shortest path from a predetermined position of the hole shape to the closed curve of the marking line, at a depth corresponding to the hole shape to be formed in the tool's thrust direction,
By the tool, along the shortest path from the predetermined position of the hole shape to the marking line, sequentially perform the thrusting at a predetermined pitch,
When sequentially processing with the tool along the marking line at a depth corresponding to the hole shape to be formed in the direction of the tool,
The gold by CAM is characterized in that the pitch of the piercing process is changed between the straight part and the curved part in order to divide the marking line into a constant pitch between the straight part and the curved part of the closed curve. Mold hole shape forming method.

前記工具により、前記ケガキ線に沿って、前記工具の突き方向に前記形成すべき穴形状に対応する深さで順次突き加工するに際し、
前記ケガキ線に沿って突き加工を行うときの工具の移動経路で囲まれた領域内に削り残し領域が生じた場合、その削り残し領域がなくなるまで、前記ケガキ線沿いに突き加工した際に生じる前記削り残し領域の山形の削り残し形状を削る分だけ、前記ケガキ線からずらした経路に前記工具の外周が接触するように前記工具を移動させることによって、前記工具により順次突き加工を行うことを特徴とする、請求項１記載のＣＡＭによる金型の穴形状形成方法。When sequentially thrusting with the tool along the marking line at a depth corresponding to the shape of the hole to be formed in the thrusting direction of the tool,
If there is an uncut area in the area surrounded by the movement path of the tool when piercing along the marking line , it occurs when piercing along the marking line until there is no remaining cutting area. only the amount that cut chevron uncut shape of the uncut region, by moving the tool so that the outer periphery of said tool path offset from the scribe line is in contact, to perform a sequential pick machining by said tool The method for forming a hole shape of a mold by CAM according to claim 1 .

前記工具の突き方向で前記形成すべき穴形状に対応する深さが、順次突き加工している一つ前の突き加工のときよりも深い場合には、前記工具の突き方向の送り速度を、前記順次突き加工している一つ前の突き加工のときの前記工具の突き方向の送り速度よりも下げることを特徴とする、請求項１又は２記載のＣＡＭによる金型の穴形状形成方法。When the depth corresponding to the shape of the hole to be formed in the thrust direction of the tool is deeper than in the previous thrust that is sequentially thrust, the feed speed in the thrust direction of the tool is 3. The method of forming a hole shape of a mold by CAM according to claim 1, wherein the feed speed in the pushing direction of the tool is lowered at the time of the immediately preceding pushing process.

前記工具により、前記ケガキ線に沿って、前記工具の突き方向に前記形成すべき穴形状に対応する深さで順次突き加工するに際し、
後に行う仕上げ輪郭加工時に突き加工の削り残した前記工具の先端が当たるのを防止するために、前記工具の突き方向で前記形成すべき穴形状に対応する深さを、前記ケガキ線に沿って輪郭削り加工する際の前記工具の先端の軌跡の前記工具の突き方向の深さよりも深くすることを特徴とする、請求項１から３のうちのいずれかに記載のＣＡＭによる金型の穴形状形成方法。When sequentially thrusting with the tool along the marking line at a depth corresponding to the shape of the hole to be formed in the thrusting direction of the tool,
In order to prevent the tip of the tool left uncut from hitting during finishing contour processing to be performed later, a depth corresponding to the hole shape to be formed in the tool pushing direction is set along the marking line. The hole shape of the mold by CAM according to any one of claims 1 to 3 , wherein the trajectory of the tip of the tool when contouring is made deeper than the depth of the tool in the projecting direction. Forming method.

前記工具で形成すべき前記穴形状の所定の位置の突き加工を所定のサイクルで行うことを特徴とする、請求項１から４のうちのいずれかに記載のＣＡＭによる金型の穴形状形成方法。The method for forming a hole shape of a mold by CAM according to any one of claims 1 to 4 , wherein a punching process at a predetermined position of the hole shape to be formed by the tool is performed in a predetermined cycle. .