JPH07168612A - 穴加工プログラム作成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ＣＡＤシステム上で任意のＮＣ加工機に適合
した穴加工プログラムを極めて容易に生成する。 【構成】 ＣＡＤ上で穴図形を含む図面データファイル
が作成・編集されたのち、作成された図面データファイ
ルの中から指定した穴図形が抽出され、指定された方向
にソートされる。そして、このソート処理された穴図形
の情報と、使用すべきＮＣ加工機に特有の固定的なパラ
メータを記述したテンプレートファイルと、各穴につい
ての穴加工手順を記述した穴加工マクロファイルとが、
加工プログラム変換部１４によって合成処理されてＮＣ
加工機の加工プログラムが生成される。処理された穴図
形の情報及び穴加工マクロファイルは、使用するＮＣ加
工機が異なっても共通に使用することができ、テンプレ
ートファイルはＮＣ加工機毎に１つ作成しておけば良
い。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ＣＡＤシステムで作成
された穴図形を含む図面データから加工すべき穴図形を
抽出し、ＮＣ（Numerical Control ）加工機用の加工プ
ログラムをＣＡＤ上で生成する穴加工プログラム生成装
置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、ＣＡＤシステムで作成された図面
データからＮＣ加工機用の加工プログラムを生成する場
合、ＮＣ加工機と対に設けられた専用の自動ＮＣプログ
ラミング装置等を利用して加工プログラムを作成するの
が一般的である。しかし、自動ＮＣプログラミング装置
を使用した従来の穴加工プログラム生成方式では、ＮＣ
加工機毎に自動プログラミング装置を備える必要があ
り、システムのトータルコストがアップすると共に、プ
ログラムの作成作業も面倒であるという問題がある。こ
のため、最近では加工対象の図面を作成するＣＡＤシス
テム上にＮＣ加工プログラムの作成機能が要求されてい
る。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、ＣＡＤシステ
ム上でＮＣ加工プログラムを作成する場合、座標系の設
定値や原点復帰位置などＮＣ加工機に固有のパラメータ
がＮＣ加工機毎に異なるため、画一的な変換処理が難し
いという問題がある。

【０００４】本発明は、このような問題点を解決するた
めになされたもので、ＣＡＤシステム上で任意のＮＣ加
工機に適合した穴加工プログラムを極めて容易に生成す
ることが可能な穴加工プログラム生成装置を提供するこ
とを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明に係る穴加工プロ
グラム生成装置は、穴図形を含む図面データファイルを
作成・編集する図面データ作成編集手段と、この図面デ
ータ作成編集手段で作成された図面データファイルを記
憶する図面データファイル記憶手段と、この図面データ
ファイル記憶手段に記憶された図面データファイルの中
から指定された穴図形を抽出して指定された方向にソー
ト処理するソート処理手段と、このソート処理手段でソ
ート処理された穴図形の情報を記憶する穴ソート情報記
憶手段と、ＮＣ加工機を制御するプログラムに記述され
るそのＮＣ加工機に特有の固定的なパラメータを記述し
たテンプレートファイルを記憶するテンプレートファイ
ル記憶手段と、１又は複数の工具を指定した穴加工手順
を記述した穴加工マクロファイルを記憶する穴加工マク
ロファイル記憶手段と、前記穴ソート情報記憶手段に記
憶されたソート処理された穴図形の情報、前記テンプレ
ートファイル記憶手段に記憶されたテンプレートファイ
ル及び前記穴加工マクロファイル記憶手段に記憶された
穴加工マクロファイルを合成して前記ＮＣ加工機の加工
プログラムを生成する加工プログラム変換手段とを具備
したことを特徴とする。

【０００６】

【作用】本発明によれば、ＣＡＤ上で穴図形を含む図面
データファイルが作成・編集されたのち、作成された図
面データファイルの中から指定した穴図形が抽出され、
指定された方向にソートされる。そして、このソート処
理された穴図形の情報と、使用すべきＮＣ加工機に特有
の固定的なパラメータを記述したテンプレートファイル
と、各穴についての穴加工手順を記述した穴加工マクロ
ファイルとが、加工プログラム変換手段によって合成処
理されてＮＣ加工機の加工プログラムが生成される。そ
して、この発明においては、処理された穴図形の情報及
び穴加工マクロファイルは、使用するＮＣ加工機が異な
っても共通に使用することができ、テンプレートファイ
ルはＮＣ加工機毎に１つ作成しておけば良いという利点
を有している。

【０００７】本発明によれば、加工プログラムが全てＣ
ＡＤ上の操作によって生成されるので、設計担当者及び
加工担当者が共に同一のシステム上で操作を行うことが
でき、両者のリンクが良好に図れることになる。また、
設計担当者が簡単な操作で自分の意図した通りの加工プ
ログラムを生成することもできる。更に、特別のＮＣプ
ログラミング装置を必要としないので、システムの全体
的なコストを低減することもできる。

【０００８】

【実施例】以下、添付の図面を参照して本発明の実施例
について説明する。図１は、本発明の実施例に係るＮＣ
加工プログラム生成機能を備えたＣＡＤシステムの構成
を示す機能ブロック図である。このシステムは、入力部
１、ＣＡＤ処理部２、図面データファイル記憶部３、穴
ソート情報ファイル記憶部４、テンプレートファイル記
憶部５、穴加工マクロファイル記憶部６、加工プログラ
ムファイル記憶部７及び表示部８を備えている。

【０００９】入力部１は、マウス、キーボード等の入力
デバイスで、表示部８に表示されたメニュー、アイコ
ン、図面情報等の特定箇所、特定範囲等を指示したり、
必要な画像データや文字データ等を入力する際に使用さ
れる。ＣＡＤ処理部２は、ファイル作成・編集処理部１
１及びＮＣ処理部１２を備えて構成されている。

【００１０】ファイル作成・編集処理部１１は、穴図形
を含む図面データファイルを作成・編集する図面データ
の作成・編集手段であると同時に、後述する穴ソート情
報ファイル、テンプレートファイル、穴加工マクロファ
イル及び加工プログラムファイルを作成・編集する手段
でもある。このファイル作成・編集処理部１１で作成・
編集された図面データファイルは、図面データファイル
記憶部３に格納される。

【００１１】ソート処理部１３は、図面データファイル
記憶部３に格納された図面データファイルの中から、加
工対象の穴図形を個々に、又は位置範囲若しくは穴径範
囲によって指定し、指定した方向に加工の順番を決定し
ていく。また、ソート処理部１３は、穴ソート情報ファ
イル記憶部４にレイヤを設定し、このレイヤにソート処
理した穴図形を格納する。プログラム変換部１４は、ソ
ート処理された穴図形の情報と、後述するテンプレート
ファイル及び穴加工マクロファイルとに基づいて、ＮＣ
加工プログラムを生成する。生成された加工プログラム
は、加工プログラムファイル記憶部７に格納される。

【００１２】次に、このように構成された本システムの
動作について説明する。図２はこのシステムの加工プロ
グラム生成のためのフローチャートである。先ず、加工
対象の穴図形を含む図面データファイルを読み出す（Ｓ
１）。図３は、読み出された図面データの一例を示す図
である。各穴図形は、その位置座標、穴径、深さ、加工
方法（キリ、タップ、リーマ等）の情報等から構成され
る。

【００１３】次に、ソート処理部１３を起動して、１つ
の加工単位に含ませる穴図形を特定し、ソート処理を実
行するためのパラメータを設定する（Ｓ２）。この設定
処理は、例えば、図４に示すようなダイアログメニュー
に対する各種項目の設定操作によって行う。例えば、直
径が１０〜１４mmの穴図形を加工対象とする場合には、
“直径範囲”に“１０”，“１４”を設定する。この
他、マウスのカーソルによって個々の穴図形を指定した
り、エキステンドボックスで範囲を指定したり、これら
を組み合わせたりすることにより、加工対象とする穴図
形を選択するようにしてもよい。“ソート方法”には、
図５に示すように、Ｘ軸昇降順、Ｘ軸昇順、Ｘ軸降順、
Ｙ軸昇降順、Ｙ軸昇順及びＹ軸降順のうちから、効率的
な加工をするためのソートの方向を一つ指定する。“検
索帯”は、図６に示すように、１回のＸ軸方向又はＹ軸
方向への移動の際に穴図形を検索する幅である。

【００１４】以上の設定が終了したら、ソート処理を実
行する（Ｓ３）。例えば図４に示すように、直径範囲と
して１２〜１２mm、ソート方法としてＸ軸昇降順、検索
帯として４０mmが設定されて、ソート処理された場合、
図６に示すように、Ｙ座標値が小さい方から４０mmの幅
ずつ１２mmの穴図形が抽出され、奇数番目の検索帯では
Ｘ座標値の小さい順、偶数番目の検索帯ではＸ座標値の
大きい順に穴図形が抽出される。この結果、図６に示す
ように６つの“Ｍ１２”の穴図形が所定の順番で抽出さ
れ、この順番で加工が行われることになる。ソートの結
果は、図７に示すような座標値リストを出力することに
よって確認する。

【００１５】このように選択された１つの加工単位が１
つのＮＣレイヤに保管される（Ｓ４）。このとき、ＮＣ
レイヤ名若しくはそのコメント名として“Ｍ１２Ｄ２
０”のように、その穴の直径を示す数値を含ませてお
く。また、ソート要素選択時にソート対象の直径範囲が
ＮＣレイヤのコメントとして自動的に格納されるように
してもよい。同様に、他の穴図形“１０キリ”、“１４
Ｈ７”等についてもそれぞれ異なるレイヤにソート結果
を保管する（Ｓ５）。このように、一般には同一径及び
同一種類の穴図形を１つの加工単位とすることが望まし
いが、全ての穴図形に対して事前に同一径のセンタード
リルでもみつけ加工しておくような場合には、このみも
つけ加工のみを１つの加工単位とし、全穴図形をソート
処理するようにすればよい。

【００１６】次にプログラム変換部１４を起動すると、
図８に示すようなプログラム変換のためのパラメータ設
定用のダイアログメニューが表示されるので、変換パラ
メータを設定していく。先ず、ＮＣレイヤを選択する
（Ｓ６）。ＮＣレイヤとしては、加工対象とすべき穴図
形が保管されているレイヤ名を指定する。

【００１７】次に、テンプレートファイルを指定する
（Ｓ７）。このテンプレートファイルは、図９に示すよ
うなＧコードをベースとして作成されたファイルで、Ｎ
Ｃ工作機毎の固有のパラメータを記述した部分と後述す
るプログラム変換操作で各種コマンドや加工位置データ
等が挿入される部分とを有する。＃ｓｔａｒｔ〜＃：は
加工プログラムの先頭に記述される部分で、スタート時
のキャンセルコードやワークの座標系設定コマンドが記
述される。＃ｔｏｏｌ〜＃：は工具交換に関するプログ
ラムを記述する部分である。また、＃ｅｎｄ〜＃：は加
工プログラムの最後に記述される部分で、原点復帰プロ
グラムや終了コードが記述される。なお、こテンプレー
トファイルは、ファイル作成・編集処理部１１を使用し
て予め作成しておく。

【００１８】次に、穴加工マクロファイルを指定する
（Ｓ８）。即ち、例えばＭ１２のネジ穴の加工手順を例
に取ると、次のようになる。 （１）２mmのセンタードリルによるもみつけ （２）５mmのドリルによる下穴加工 （３）１０．３mmドリルによる下穴加工 （４）１６mm面取りカッターによる面取り加工 （５）Ｍ１２タップによるネジ加工

【００１９】このような加工を実現する穴加工マクロフ
ァイルが予め作成されていない場合には、図１０に示す
ような穴加工マクロ編集用のダイアログメニューによっ
て穴加工マクロファイルを作成する。穴加工マクロファ
イルは、加工方法を使用工具毎に指定する固定サイクル
コマンドと、工具の移動命令やサブルーチンの読出しな
ど固定サイクルコマンド以外の自由コマンドとを任意に
組合わせて構成される。各固定サイクルコマンドは、工
具番号、工具名、工具長補正値、固定サイクルのＧコー
ド、穴底点Ｚ、リファレンス点Ｒ、ピッチＰ、切り込み
量Ｑ、送り速度Ｆ、回転数Ｓ、復帰点位置、工具交換の
ＯＮ／ＯＦＦ等によって設定される。固定サイクルパラ
メータＺ，Ｒ，Ｐ，Ｑ，Ｆ，Ｓの設定用入力枠は、選択
されたＧコードに応じて必要なものだけを選択的に表示
させる。出力パラメータは、入力された固定サイクルパ
ラメータを接続することにより生成される。マクロ名に
は、“Ｍ１２”のように、加工対象の穴の直径を示す数
値を含ませておく。

【００２０】作成済みの穴加工マクロファイルを選択す
る際には、図１１に示すように、穴加工マクロリストを
表示して、このリストの中から必要なマクロファイルを
選択する。このとき、表示するマクロファイルが膨大な
量にならないように、指定レイヤに登録されている穴径
のうち、最小の穴径以下の穴を加工するための穴図形マ
クロファイルのみを表示するようにして、表示対象を削
減すると、選択操作が容易になる。最小の穴径を超える
穴加工マクロファイルを除外するのは、複数の穴を１つ
の加工単位とした場合、通常、最小の穴径までが、加工
可能な範囲であることを考慮したものである。

【００２１】表示する穴加工マクロファイルの選択方法
としては、指定レイヤのレイヤコメントを参照する方
法、指定レイヤに登録された穴図形の穴径を全て抽出
してそのうちの最小径を参照する方法の２つの方法が考
えられる。前者の場合、レイヤコメントが例えば“Ｍ１
２Ｄ１０”のように記述されていることがあるので、コ
メントの先頭から最初に記述された数値“１２”を穴径
であると認識する。前者は、全ての穴図形を参照する必
要がないため、高速処理が可能という利点があり、後者
はレイヤコメントを記述する必要がないという利点があ
る。また、図１２に示すように、穴加工マクロ選択の処
理において、リスト表示が選択されたら（Ｓ１１）、レ
イヤコメントをまず参照し（Ｓ１２）、コメントが記述
されていない場合にのみ最***径を検索する（Ｓ１３，
Ｓ１４）という操作を行うようにしてもよい。

【００２２】図８に示すメニューのうち、ＮＣレイヤ、
テンプレートファイル、穴加工マクロファイルが指定さ
れたら、出力ファイル名を例えば、“Ｍ１２”のように
設定する。コメント欄には、加工プログラムの名称に適
した例えば“０００２（Ｍ１２）”のようなコメントを
入力しておく。

【００２３】このような各種パラメータの設定が終了し
たら、プログラム作成処理が実行され加工プログラムが
生成される（Ｓ９）。この変換動作の概要を図１３に示
す。この変換処理は、基本的にはテンプレートファイル
と穴加工マクロファイルと穴ソート情報とを合成してＧ
コードのプログラムを生成することにより実現される。
図１４にこの変換処理のフローチャートを、また図１
５、図１６に変換結果を示す。

【００２４】先ず、加工プログラム作成用のワークエリ
アを確保する（Ｓ２１）。次に穴加工マクロファイルの
コメント文をプログラム番号及びプログラム名としてワ
ークエリアに出力する（Ｓ２２）。コメント文が設定さ
れていない場合には、プログラム番号を“００００”と
し、その後に穴加工マクロ名を続けて、例えば“０００
０（Ｍ１２）”のように出力する。次にテンプレートフ
ァィルの＃ｓｔａｒｔと＃：との間の前処理プログラム
を出力する（Ｓ２３）。

【００２５】続いて、穴加工マクロファイルの１行目か
ら最終行まで１行ずつ順番に固定サイクルであるかどう
かを判定し（Ｓ２４，Ｓ２５，Ｓ２６）、固定サイクル
である場合には、穴加工マクロファイルの出力行が工具
交換ＯＮに設定されているかどうかを判定する（Ｓ２
７）。ＯＮに設定されている場合には、テンプレートフ
ァイルの＃ｔｏｏｌと＃：との間の工具交換のプログラ
ムを出力し、工具交換プログラム中の変数＄ＴＯＯＬ，
＄ＴＮＡＭＥ，＄ＳＰＥＥＤ，＄ＬＯＦＦに、対応する
出力行の工具番号、工具名、回転数、工具長補正値をそ
れぞれ挿入する（Ｓ２８）。続いて復帰点、Ｇコード、
出力パラメータの順で固定サイクル行が出力され（Ｓ２
９）、指定ＮＣレイヤの座標値が順次出力される（Ｓ３
０）。

【００２６】一方、穴加工マクロファイルの出力行が、
工具の移動指定、サブルーチンの読出し等固定サイクル
以外の場合には、その行を出力して次の行の判定に移る
（Ｓ２６，Ｓ３３）。全ての行について変換が終了した
ら、テンプレートファイルの＃ｅｎｄと＃：との間の後
処理プログラムを出力する（Ｓ３１，Ｓ３２，Ｓ３
４）。これにより、図１５，１６に示すような変換プロ
グラムが生成されることになる。この加工プログラム
は、加工プログラムファイル記憶部７に格納され、ＮＣ
加工機１５に適宜供給される。

【００２７】

【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、加
工プログラムが全てＣＡＤ上の操作によって生成される
ので、設計担当者及び加工担当者が共に同一のシステム
上で操作を行うことができ、両者のリンクが良好に図れ
る他、設計担当者が簡単な操作で自分の意図した通りの
加工プログラムを生成することもできる。更に、特別の
ＮＣプログラミング装置を必要としないので、システム
の全体的なコストを低減することもできる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の実施例に係るＮＣ加工プログラム生
成機能を備えたＣＡＤシステムの機能ブロック図であ
る。

【図２】 同システムにおける加工プログラム生成のフ
ローチャートとである。

【図３】 同加工対象の図面の一例を示す図である。

【図４】 同ソートパラメータ設定用メニューを示す図
である。

【図５】 同ソート方法の例を示す図である。

【図６】 同ソート結果を示す図である。

【図７】 同ソート結果の座標値リストを示す図であ
る。

【図８】 同プログラム変換用のパラメータ設定メニュ
ーを示す図である。

【図９】 同テンプレートファイルの一例を示す図であ
る。

【図１０】 同穴加工マクロファイル編集用メニューを
示す図である。

【図１１】 同穴加工マクロ選択メニューを示す図であ
る。

【図１２】 同穴加工マクロ選択メニュー表示のフロー
チャートである。

【図１３】 同プログラム変換処理の概要を説明するた
めの図である。

【図１４】 同プログラム変換処理のフローチャートで
ある。

【図１５】 同変換処理で作成された穴加工プログラム
の一例を示す図である。

【図１６】 図１５のプログラムの続きを示す図であ
る。

【符号の説明】

１…入力部、２…ＣＡＤ処理部、３…図面データファイ
ル記憶部、４…穴ソート情報ファイル記憶部、５…テン
プレートファイル記憶部、６…穴加工マクロファイル記
憶部、７…加工プログラムファイル記憶部、８…表示
部、１１…ファイル作成・編集処理部、１２…ＮＣ処理
部、１３…ソート処理部、１４…プログラム変換部、１
５…ＮＣ加工機。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 穴図形を含む図面データファイルを作成
   ・編集する図面データ作成編集手段と、 この図面データ作成編集手段で作成された図面データフ
   ァイルを記憶する図面データファイル記憶手段と、 この図面データファイル記憶手段に記憶された図面デー
   タファイルの中から指定された穴図形を抽出して指定さ
   れた方向にソート処理するソート処理手段と、 このソート処理手段でソート処理された穴図形の情報を
   記憶する穴ソート情報記憶手段と、 ＮＣ加工機を制御するプログラムに記述されるそのＮＣ
   加工機に特有の固定的なパラメータを記述したテンプレ
   ートファイルを記憶するテンプレートファイル記憶手段
   と、 １又は複数の工具を指定した穴加工手順を記述した穴加
   工マクロファイルを記憶する穴加工マクロファイル記憶
   手段と、 前記穴ソート情報記憶手段に記憶されたソート処理され
   た穴図形の情報、前記テンプレートファイル記憶手段に
   記憶されたテンプレートファイル及び前記穴加工マクロ
   ファイル記憶手段に記憶された穴加工マクロファイルを
   合成して前記ＮＣ加工機の加工プログラムを生成する加
   工プログラム変換手段とを具備したことを特徴とする穴
   加工プログラム生成装置。