JP6599956B2 - 工作機械の加工条件選定装置 - Google Patents
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Description
(2) (1)の工作機械の加工条件選定装置において、前記加工条件寄与度データ管理部は、前記優先事項に含まれる前記三次元表面粗さパラメータの実測値と目標値との差分値に基づいて、前記加工条件寄与度データの前記寄与度を変更し、前記加工条件選定データ管理部は、前記加工条件寄与度データの変更された前記寄与度に基づいて、前記加工条件選定データにおける前記寄与度の合計値を変更するようにしてもよい。
(3) (1)又は(2)の工作機械の加工条件選定装置において、前記三次元表面粗さパラメータは、対象物の加工面における凹凸の高さを表す高さパラメータ、対象物の加工面における筋目の有無を表す空間パラメータ、対象物の加工面における光沢度を表す複合パラメータのうちの少なくとも1つを含むものであってもよい。
(4) (1)から(3)までのいずれかの工作機械の加工条件選定装置において、複数の前記加工条件は、工具の材種、切削液の種類、ホルダの回転バランスの調整、主軸の回転数/送り速度の調整、切り込み量の調整、軸の動作の制御、治具の構造、加工プログラム、加工品の素材の選択、機械振動の抑制のうちの少なくとも2つを含むものであってもよい。
図1は、第1実施形態における工作機械の加工条件選定装置1の構成を示すブロック図である。
第1実施形態の加工条件選定装置1は、工作機械(不図示)で実施可能な加工条件のうち、加工品(対象物)に対する優先事項に最も適した加工条件を選定する装置である。なお、第1実施形態の加工条件選定装置1の構成は、後述する第2実施形態の加工条件選定装置1と実質的に同じである。
表示制御部3は、表示装置2における各種データの表示を制御する。表示制御部3は、操作入力部5から入力されたオペレータの操作指示に従って、例えば、後述する加工条件寄与度データ(図2参照)、加工条件選定データ(図3A及び図3B参照)等を表形式で表示装置2に表示させる。
入力制御部6は、データ取得部4で取得された各種のデータ、操作入力部5から入力されたデータ、指示等を取得して、記憶部7に記憶させたり、データ制御部9を介してデータベース装置8に記憶させたりする。
データベース装置8は、データ取得部4で取得された三次元表面粗さパラメータの実測値等のデータの他、後述する加工条件寄与度データ、加工条件選定データ等のデータが記憶される外部記憶装置である。
データ制御部9は、データベース装置8にデータを記憶させたり、データベース装置8から読み出したデータを表示制御部3へ送出したりする。
加工条件処理部11は、加工条件寄与度データ管理部111、優先事項取得部112及び加工条件選定データ管理部113を備える。以下、加工条件処理部11を構成する上記各部の機能を、図面を参照して説明する。
図2に示す加工条件寄与度データにおいて、加工条件は、加工品を高品位加工する際に、工作機械において実施可能な調整要素である。本実施形態において、加工条件は、工具の材種、切削液の種類、ホルダの回転バランスの調整、主軸の回転数/送り速度の調整、切り込み量の調整、軸の動作の制御、治具の構造、加工プログラム、加工品の素材の選択、機械振動の抑制の10項目を含む。
優先事項取得部112は、後述する三次元表面粗さパラメータの少なくとも一項目及び要求条件の少なくとも一項目の組み合わせを、オペレータの指定する優先事項として取得する。三次元表面粗さパラメータとは、加工物の加工面の三次元粗さを表すパラメータである。三次元表面粗さパラメータには、後述するように複数のパラメータがある。オペレータの指定する三次元表面粗さパラメータには、複数のパラメータが含まれる場合もあるし、1つのパラメータのみの場合もある。
三次元表面粗さパラメータは、加工品の加工面の三次元表面粗さを表すパラメータである。三次元表面粗さパラメータは、加工品の加工面における凹凸の高さを表す高さパラメータ、加工品の加工面における筋目の有無(程度)を表す空間パラメータ、加工品の加工面における光沢度を表す複合パラメータのうちの少なくとも1つを含む。
上述した優先事項に含まれる三次元表面粗さパラメータ(筋目、光沢度)、加工時間及び/又はコストの各項目には、複数の組み合わせパターンがある。組み合わせパターンの具体例については、後述する。
図3A及び図3Bは、加工条件選定データの一例を示すデータテーブルである。なお、図3Bは、図3Aの右側に繋がるものである。加工条件選定データは、複数の加工条件の各々について、優先事項ごとの合計値とその合計値の順位(以下、「調整順位」ともいう)とを関連付けたデータ列の集合である。加工条件選定データは、データベース装置8(図1参照)に記憶されている。
図4は、第1実施形態の加工条件選定装置1において実行される加工条件選定プログラムの処理手順を示すフローチャートである。
ステップS102において、加工条件寄与度データ管理部111は、それぞれの三次元表面粗さパラメータの実測値と目標値とを比較する。
次に、本発明の第2実施形態について説明する。
第2実施形態では、前述した第1実施形態と同様の機能を果たす部分に同一の符号を付して説明する。
第2実施形態の加工条件寄与度データ管理部111は、記憶部7から取得した三次元表面粗さパラメータの実測値と目標値とを比較し、実測値が目標値に達していない三次元表面粗さパラメータがある場合、実測値と目標値との差分値を算出する。そして、加工条件寄与度データ管理部111は、算出した差分値に基づいて、加工条件寄与度データ(図2参照)の三次元表面粗さパラメータに設定された寄与度を変更する。
図5は、第2実施形態の加工条件選定装置1において実行される加工条件選定プログラムの処理手順を示すフローチャートである。なお、図5に示すフローチャートにおいて、ステップS204、ステップS205の処理は、サブルーチンとして実行してもよい。
ステップS202において、加工条件寄与度データ管理部111は、それぞれの三次元表面粗さパラメータの実測値と目標値とを比較する。
実施形態においては、三次元表面粗さパラメータとして、空間パラメータ及び複合パラメータを設定した例について説明したが、これに限定されない。三次元表面粗さパラメータとしては、高さパラメータ、空間パラメータ及び複合パラメータのうちの少なくとも1つを含んでいればよい。
寄与度の重み付けは、すべての加工条件に対して一律でもよいし、特定の加工条件、例えば、その時点で最も寄与率の高い加工条件のみに寄与度の重み付けをしてもよい。係数は、実施形態のように寄与度に乗算する例に限らず、寄与度に加算してもよい。
Claims (4)
- 工作機械が対象物を加工する際に実施可能な複数の加工条件の各々と、対象物の加工面における三次元表面粗さパラメータの各項目に対する寄与度及び対象物の生産性に関する要求条件の各項目に対する寄与度とを関連付ける加工条件寄与度データを管理する加工条件寄与度データ管理部と、
前記三次元表面粗さパラメータの少なくとも一項目及び前記要求条件の少なくとも一項目の組み合わせを、オペレータの指定する優先事項として取得する優先事項取得部と、
複数の前記加工条件の各々について、前記優先事項として指定可能な項目の組み合わせパターンと、その組み合わせパターンの各項目に対する前記寄与度の合計値とを関連付ける加工条件選定データを管理する加工条件選定データ管理部と、
を備え、
前記加工条件選定データ管理部は、前記優先事項の組み合わせと一致する、前記加工条件選定データの前記組み合わせパターンと関連付けられた前記寄与度の合計値に基づいて前記加工条件を選定する、
工作機械の加工条件選定装置。 - 前記加工条件寄与度データ管理部は、前記優先事項に含まれる前記三次元表面粗さパラメータの実測値と目標値との差分値に基づいて、前記加工条件寄与度データの前記寄与度を変更し、
前記加工条件選定データ管理部は、前記加工条件寄与度データの変更された前記寄与度に基づいて、前記加工条件選定データにおける前記寄与度の合計値を変更する、
請求項1に記載の工作機械の加工条件選定装置。 - 前記三次元表面粗さパラメータは、対象物の加工面における凹凸の高さを表す高さパラメータ、対象物の加工面における筋目の有無を表す空間パラメータ、対象物の加工面における光沢度を表す複合パラメータのうちの少なくとも1つを含む、
請求項1又は請求項2に記載の工作機械の加工条件選定装置。 - 複数の前記加工条件は、工具の材種、切削液の種類、ホルダの回転バランスの調整、主軸の回転数/送り速度の調整、切り込み量の調整、軸の動作の制御、治具の構造、加工プログラム、加工品の素材の選択、機械振動の抑制のうちの少なくとも2つを含む、
請求項1から請求項3までのいずれか一項に記載の工作機械の加工条件選定装置。
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