JPH0732243A - 削り残し領域の認識方法 - Google Patents

削り残し領域の認識方法

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JPH0732243A
JPH0732243A JP17632793A JP17632793A JPH0732243A JP H0732243 A JPH0732243 A JP H0732243A JP 17632793 A JP17632793 A JP 17632793A JP 17632793 A JP17632793 A JP 17632793A JP H0732243 A JPH0732243 A JP H0732243A
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JP
Japan
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tool
tool path
temporary
regular
radius
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Withdrawn
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JP17632793A
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Inventor
Akihito Nakamura
晃仁 中村
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Sanyo Electric Co Ltd
Original Assignee
Sanyo Electric Co Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 CADデータに基づいて、工具を1平面内で
移動させるべきNC加工データを作成する過程におい
て、削り残し領域を幾何学的なデータとして表わすため
のデータ処理方法を提供する。 【構成】 ステップS1、S2にて工具干渉を考慮しな
い暫定的な工具経路を算出し、該工具経路に基づいて工
具干渉を考慮した正規の工具経路を算出する。ステップ
S3〜S6にて、前記暫定的な工具経路と正規の工具経
路の分岐点から元の輪郭線要素へ半径線或いは垂線の足
を降ろし、ステップS7にて、前記半径線或いは垂線の
足と仕上げ形状の輪郭線とによって包囲される領域を暫
定的な削り残し領域として把握する。ステップS8に
て、前記分岐点を中心とする工具半径の円弧の外側の領
域を正規の削り残し領域として幾何学的に把握する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、CADシステム等から
得られるCADデータに基づいて、工具を1平面内で移
動させるためのNCデータを自動的に作成する方法に関
し、特に、荒加工に伴って生じる削り残し領域を幾何学
的データとして自動認識する方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、CADデータに基づいて、例えば
エンドミル等の工具の移動経路(工具経路)を含むNCデ
ータを自動的に作成する方法が提案されている(例えば
雑誌「応用機械工学」1990年7月号(第167〜173頁)、特
開平3-92245〔B23Q15/00〕)。該方法においては工具干
渉が考慮されて、仕上げ形状に対して削り込みの生じる
ことのない工具経路が求められる。
【0003】ところで、曲率半径の小さな曲面領域等の
狭隘部が仕上げ形状に含まれる場合には、比較的大きな
工具径のエンドミルによって荒加工を行なった後、残存
した削り残し領域に対して小さな工具径のエンドミルを
用いた仕上げ加工が行なわれる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら従来は、
NCデータ作成者が、荒加工用のNCデータを作成した
後、ディスプレイの画面に仕上げ形状と工具経路を描画
し、仕上げ形状と工具経路を見比べることによって、削
り残し領域発生の可能性を判断していたため、この判断
に時間がかかるばかりでなく、複雑な仕上げ形状の場合
はその判断が困難であった。本発明の目的は、削り残し
領域を幾何学的なデータとして表わすためのデータ処理
方法を提供し、これによって削り残し領域の判断を迅速
且つ正確に行なうことである。
【0005】
【課題を解決する為の手段】本発明に係る削り残し領域
の認識方法は、第1ステップにて、最終的な仕上げ形状
を表わす輪郭線から工具半径だけオフセットして、工具
干渉を考慮しない暫定的な工具経路を算出し、第2ステ
ップにて、暫定的な工具経路に基づいて、工具干渉を考
慮した正規の工具経路を算出する。その後、第3ステッ
プにて、前記暫定的な工具経路と正規の工具経路の分岐
点にて交差する2つの工具経路要素について、円弧の工
具経路要素に対しては前記分岐点から該工具経路要素の
中心点へ伸びる半径線を算出し、直線の工具経路要素に
対しては前記分岐点から該工具経路要素のオフセット基
準となった元の輪郭線要素へ垂直に伸びる垂線を算出す
る。次に第4ステップにて、前記半径線及び垂線と前記
輪郭線とによって包囲される領域を暫定的な削り残し領
域として幾何学的に把握する。そして、第5ステップに
て、前記分岐点を中心とする工具半径の円弧によって前
記暫定的な削り残し領域を区切り、該円弧の外側の領域
を正規の削り残し領域として幾何学的に把握する。
【0006】
【作用】第1ステップにて算出される暫定的な工具経路
は工具干渉が考慮されていないから、仕上げ形状の狭隘
部では、工具経路がループを描くこととなる。第2ステ
ップでは、暫定的な工具経路に形成されたループを切り
離すことによって、工具干渉を考慮した正規の工具経路
が算出される。第3ステップでは、前記暫定的な工具経
路と正規の工具経路の分岐点が求められる。該分岐点は
元々、オフセットにより求めた2つの工具経路要素の交
差によって生成されたものである。該工具経路要素は円
弧或いは直線である。そして、円弧の工具経路要素に対
しては半径線、直線の工具経路要素に対しては垂線の幾
何学データ(例えば始点及び終点の座標)が算出される。
第4ステップにて幾何学的に把握される暫定的な削り残
し領域には、工具が前記正規の工具経路上を移動して加
工が行なわれる場合に、工具の移動によらず、工具自体
の断面によって加工が行なわれる領域が含まれることに
なる。そこで、第5ステップでは、前記分岐点を中心と
する工具半径の円弧を描いて、前記暫定的な削り残し領
域から工具自体の断面による加工領域を除外して、該工
具によっては加工の出来ない領域、即ち正規の削り残し
領域が把握される。
【0007】
【発明の効果】本発明に係る削り残し領域の認識方法に
よれば、削り残し領域の幾何学データが自動的に作成さ
れるから、削り残し領域の判断が迅速且つ正確に行なわ
れる。又、該幾何学データに基づいて、仕上げ加工用の
NCデータを自動的に作成することが可能となる。
【0008】
【実施例】図1は本発明を実施するための構成をコンピ
ュータによって実現した例を表わしており、CPU(1)
に対して、単純に工具半径だけオフセットした暫定的な
工具経路を算出するオフセット算出手段(2)と、工具干
渉を考慮した正規の工具経路と前記暫定的な工具経路と
の分岐点の座標を算出する正規オフセット及び分岐点算
出手段(3)と、暫定的な削り残し領域の幾何学的形状を
算出する手段(4)と、正規の削り残し領域の幾何学的形
状を算出する手段(5)と、前記の幾何学的形状をデータ
として登録するためのメモリ(6)と、ディスプレイ等の
出力装置(7)とが接続されている。
【0009】上記のオフセット算出手段(2)、正規オフ
セット及び分岐点算出手段(3)、暫定的な削り残し領域
算出手段(4)、及び正規の削り残し領域算出手段(5)は
コンピュータプログラムによって構成されており、これ
らの手段による一連のデータ処理手続きを図2に表わ
す。以下、図3乃至図5に示す第1例、図6乃至図8に
示す第2例、及び図9乃至図11に示す第3例の3つの
具体例について、上記データ処理手続きを説明する。
【0010】ステップS1 最終的な仕上げ形状を表わす輪郭線(図3ではY1→Y
2→Y3、図6ではY1→Y2→Y3→Y4、図9では
Y1→Y2→Y3→Y4→Y5)から工具半径だけオフ
セットして、工具干渉を考慮しない暫定的な工具経路
(図3ではF1→F2→F3、図6ではF1→F2→F
3→F4→F5、図9ではF1→F2→F3→F4→F
5→F6→F7)を算出する。
【0011】尚、図3では、輪郭線要素Y2が工具半径
Rよりも小さな半径の円弧であるため、該要素は一旦直
線に置き換えられて、工具経路要素F1の終点とF3の
始点を結ぶ直線の工具経路要素F2が求められる。図6
では、輪郭線要素Y1とY2は90度に折曲しているの
で、中心角度90度の円弧の工具経路要素F2が作成さ
れる。又、輪郭線要素Y3が工具半径Rよりも小さな半
径の円弧であるため、該要素は一旦直線に置き換えられ
て、該直線を工具半径だけオフセットしたオフセットラ
インと輪郭線要素Y2のオフセットラインの交点が、工
具経路要素F3の終点とされる。更に、前記直線のオフ
セットラインと輪郭線要素Y4のオフセットラインの交
点が、工具経路要素F4の終点とされる。図9において
も同様に、輪郭線要素Y3が工具半径Rよりも小さな半
径の円弧であるため、該要素は一旦直線に置き換えられ
て、該直線を工具半径だけオフセットしたオフセットラ
インと輪郭線要素Y2、Y4のオフセットラインとの交
点が、夫々工具経路要素F3、F4の終点とされる。
【0012】第1ステップにて算出される暫定的な工具
経路は工具干渉が考慮されていないから、仕上げ形状の
狭隘部では、図示の如く工具経路がループを描くことと
なる。
【0013】ステップS2 ステップS1にて求められた暫定的な工具経路から、該
工具経路に形成されたループを切り離すことによって、
工具干渉を考慮した正規の工具経路(図4、図7及び図
10に夫々破線で示す)を算出する。
【0014】ステップS3 前記暫定的な工具経路と正規の工具経路の分岐点X0を
求める。該分岐点X0は、図3では、夫々直線の工具経
路要素F1とF3の交点であり、図6では、円弧の工具
経路要素F2と直線の工具経路要素F5の交点であり、
図9では、夫々円弧の工具経路要素F2とF6の交点で
ある。
【0015】ステップS4 分岐点X0にて交差する2つの工具経路要素(図3では
F1とF3、図6ではF2とF5、図9ではF2とF
6)について、少なくとも何れか一方の工具経路要素が
円弧であるかを判断する。図6ではF2が円弧であり、
図9ではF2及びF6の双方が円弧である。
【0016】ステップS5、S6 円弧の工具経路要素に対しては前記分岐点から該工具経
路要素の中心点へ伸びる半径線の足を表わす幾何学デー
タ(始点及び終点の座標)を算出する。又、直線の工具経
路要素に対しては前記分岐点から該工具経路要素のオフ
セット基準となった元の輪郭線要素へ垂直に伸びる垂線
の足を表わす幾何学データ(始点及び終点の座標)を算出
する。図4では、分岐点X0から工具経路要素Y1及び
Y3へ垂線の足L5(X0→X1)、L4(X0→X2)が
作成される。図7では、分岐点X0が円弧の工具経路要
素F2上に存在することから、分岐点X0から該工具経
路要素F2の中心点X2へ伸びる半径線の足L5(X0
→X2)が作成される。又、図7では、分岐点X0が直
線の工具経路要素F5上の点でもあることから、分岐点
X0から該工具経路要素F5の元の要素Y4へ垂線の足
L4(X0→X1)が作成される。更に図10では、分岐
点X0が円弧の工具経路要素F2、F6上の点であるこ
とから、分岐点X0から該工具経路要素F2、F6の中
心点X1、X2へ伸びる半径線の足L5、L4が夫々作
成される。
【0017】ステップS7 図4、図7、及び図10に夫々示す様に、前記半径線或
いは垂線の足と輪郭線とによって包囲される領域A(夫
々、要素L1〜L5で包囲される閉領域)を、暫定的な
削り残し領域として幾何学的に把握し、該幾何学データ
を図1のメモリ(6)に登録する。
【0018】ステップS8 図5、図8、及び図11に夫々示す様に、分岐点X0を
中心とする工具半径Rの円弧L0によって、前記暫定的
な削り残し領域を区切り、該円弧の外側の領域B(夫
々、L0〜L3で包囲される閉領域)を正規の削り残し
領域として幾何学的に把握し、該幾何学データを図1の
メモリ(6)に登録すると共に、出力装置(7)に図形とし
て出力する。
【0019】上記方法によれば、荒加工用NCデータに
基づいて削り残し領域を幾何学的形状データとして把握
することが出来るから、複雑な仕上げ形状の場合にも迅
速且つ正確に削り残し領域を認識出来るばかりでなく、
該幾何学的形状データに基づいて、後の仕上げ用のNC
データを自動的に作成することが可能となる。
【0020】上記実施例の説明は、本発明を説明するた
めのものであって、特許請求の範囲に記載の発明を限定
し、或は範囲を減縮する様に解すべきではない。又、本
発明の各部構成は上記実施例に限らず、特許請求の範囲
に記載の技術的範囲内で種々の変形が可能であることは
勿論である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明を実施するための機能構造を示すブロッ
ク図である。
【図2】削り残し領域を認識する手続きを表わすフロー
チャートである。
【図3】第1例における暫定的な工具経路を算出する工
程の説明図である。
【図4】第1例における暫定的な削り残し領域を算出す
るまでの工程の説明図である。
【図5】第1例における正規の削り残し領域を算出する
までの工程の説明図である。
【図6】第2例における暫定的な工具経路を算出する工
程の説明図である。
【図7】第2例における暫定的な削り残し領域を算出す
るまでの工程の説明図である。
【図8】第2例における正規の削り残し領域を算出する
までの工程の説明図である。
【図9】第3例における暫定的な工具経路を算出する工
程の説明図である。
【図10】第3例における暫定的な削り残し領域を算出
するまでの工程の説明図である。
【図11】第3例における正規の削り残し領域を算出す
るまでの工程の説明図である。
【符号の説明】
(1) CPU (2) オフセット算出手段 (3) 正規オフセット、分岐点算出手段 (4) 暫定的な削り残し領域算出手段 (5) 正規の削り残し領域算出手段

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 CADデータに基づいて、工具を1平面
    内で移動させるべきNC加工データを作成する過程にお
    いて、 最終的な仕上げ形状を表わす輪郭線から工具半径だけオ
    フセットして、工具干渉を考慮しない暫定的な工具経路
    を算出する第1ステップと、 暫定的な工具経路に基づいて、工具干渉を考慮した正規
    の工具経路を算出する第2ステップと、 前記暫定的な工具経路と正規の工具経路の分岐点にて交
    差する2つの工具経路要素について、円弧の工具経路要
    素に対しては前記分岐点から該工具経路要素の中心点へ
    伸びる半径線を算出し、直線の工具経路要素に対しては
    前記分岐点から該工具経路要素のオフセット基準となっ
    た元の輪郭線要素へ垂直に伸びる垂線を算出する第3ス
    テップと、 前記半径線及び垂線と前記輪郭線とによって包囲される
    領域を暫定的な削り残し領域として幾何学的に把握する
    第4ステップと、 前記分岐点を中心とする工具半径の円弧によって前記暫
    定的な削り残し領域を区切り、該円弧の外側の領域を正
    規の削り残し領域として幾何学的に把握する第5ステッ
    プとを有することを特徴とする削り残し領域の認識方
    法。
JP17632793A 1993-07-16 1993-07-16 削り残し領域の認識方法 Withdrawn JPH0732243A (ja)

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JP17632793A JPH0732243A (ja) 1993-07-16 1993-07-16 削り残し領域の認識方法

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JP17632793A JPH0732243A (ja) 1993-07-16 1993-07-16 削り残し領域の認識方法

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JPH0732243A true JPH0732243A (ja) 1995-02-03

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JP17632793A Withdrawn JPH0732243A (ja) 1993-07-16 1993-07-16 削り残し領域の認識方法

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009285755A (ja) * 2008-05-28 2009-12-10 Mazda Motor Corp 機械加工検証支援方法および装置、機械加工検証支援用プログラムおよび記憶媒体

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009285755A (ja) * 2008-05-28 2009-12-10 Mazda Motor Corp 機械加工検証支援方法および装置、機械加工検証支援用プログラムおよび記憶媒体

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