JPH08249032A - 工具軌跡を求める方法 - Google Patents
工具軌跡を求める方法Info
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- JPH08249032A JPH08249032A JP4994395A JP4994395A JPH08249032A JP H08249032 A JPH08249032 A JP H08249032A JP 4994395 A JP4994395 A JP 4994395A JP 4994395 A JP4994395 A JP 4994395A JP H08249032 A JPH08249032 A JP H08249032A
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- tool
- cutting
- cutting amount
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Abstract
(57)【要約】
【目的】２本の形状定義線がなす角度が１８０°以内の
面の折れ部を径の大きな工具から最小の径の工具までを
順次交換して削る際の工具軌跡数を最小にする。 【構成】工具の全てを用いてワーク２を任意角度θの形
状定義線ｆｄ、ｆｄまで削るとした場合の工具軌跡ＣＬ
1 〜ＣＬ7 を求めて各工具の予定切削量を算出し、これ
を各工具について予め定められている許容最大切削量と
比較し、より許容最大切削量の小さい工具で、より許容
最大切削量の大きい工具の予定切削量まで一度に切削可
能と判断した場合には、より許容最大切削量の大きい工
具による切削工程（工具軌跡）を不要と判断し、必要と
される工具のみの工具軌跡ＣＬ1 、ＣＬ3 、ＣＬ5 、Ｃ
Ｌ7 を、ワーク２を任意角度θの形状定義線ｆｄ、ｆｄ
まで削る際の工具軌跡とする。
面の折れ部を径の大きな工具から最小の径の工具までを
順次交換して削る際の工具軌跡数を最小にする。 【構成】工具の全てを用いてワーク２を任意角度θの形
状定義線ｆｄ、ｆｄまで削るとした場合の工具軌跡ＣＬ
1 〜ＣＬ7 を求めて各工具の予定切削量を算出し、これ
を各工具について予め定められている許容最大切削量と
比較し、より許容最大切削量の小さい工具で、より許容
最大切削量の大きい工具の予定切削量まで一度に切削可
能と判断した場合には、より許容最大切削量の大きい工
具による切削工程（工具軌跡）を不要と判断し、必要と
される工具のみの工具軌跡ＣＬ1 、ＣＬ3 、ＣＬ5 、Ｃ
Ｌ7 を、ワーク２を任意角度θの形状定義線ｆｄ、ｆｄ
まで削る際の工具軌跡とする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、例えば、数値制御工
作機械（以下、ＮＣ工作機械ともいう。）であるＮＣマ
シニングセンタ等に装着される工具の径を大きいものか
ら小さいものへと順次代えてワークを切削する際、工具
（工具軌跡）の数の最小化が図れる工具軌跡を求める方
法に関する。
作機械（以下、ＮＣ工作機械ともいう。）であるＮＣマ
シニングセンタ等に装着される工具の径を大きいものか
ら小さいものへと順次代えてワークを切削する際、工具
（工具軌跡）の数の最小化が図れる工具軌跡を求める方
法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来から、ＣＡＭシステムにおいて工具
軌跡を求める際には、まず、図９に示すように、ＣＡＭ
上で形状を定義する線（形状定義線）ｆｄを作成し形状
定義線データとして保存する。
軌跡を求める際には、まず、図９に示すように、ＣＡＭ
上で形状を定義する線（形状定義線）ｆｄを作成し形状
定義線データとして保存する。
【０００３】次に、ＣＡＭ上で形状定義された線ｆｄに
対して、例えば、同図中、部分Ａで示す窓部中の面の折
れている凹み部６をワークから削り出そうとする場合、
切削効率を向上させるために、より大きい径の工具によ
り切削を開始して、削り残りが発生した場合に、順次、
径の小さい工具で切削を行い、削り残りが所望の値とな
る最も小さい径の工具までの切削を行う。
対して、例えば、同図中、部分Ａで示す窓部中の面の折
れている凹み部６をワークから削り出そうとする場合、
切削効率を向上させるために、より大きい径の工具によ
り切削を開始して、削り残りが発生した場合に、順次、
径の小さい工具で切削を行い、削り残りが所望の値とな
る最も小さい径の工具までの切削を行う。
【０００４】この場合、部分Ａの開き角度θを有する凹
み部６に対して、例えば、径がφ５０、φ３０、φ２
０、φ１６、φ１２、φ８、φ６の最高７種類のボール
エンドミル等の工具の工具軌跡（ＣＬ）がＣＡＭシステ
ムにより自動生成される。なお、工具軌跡が自動生成さ
れるとは、工具軌跡データが自動生成されるということ
である。
み部６に対して、例えば、径がφ５０、φ３０、φ２
０、φ１６、φ１２、φ８、φ６の最高７種類のボール
エンドミル等の工具の工具軌跡（ＣＬ）がＣＡＭシステ
ムにより自動生成される。なお、工具軌跡が自動生成さ
れるとは、工具軌跡データが自動生成されるということ
である。
【０００５】この自動生成の過程は、まず、図１０に示
すように、ワーク２を最大径のφ５０の工具で加工する
ための工具軌跡ＣＬφ50を作成する。そうするとハッチ
ングで示す削り残し部７が発生する。そこで、次に、こ
の削り残し部７に対して、図１１に示すように、次に大
きい径のφ３０の工具で加工するための工具軌跡ＣＬφ
30を作成する。この場合にも削り残し部７が発生するの
で、さらにその次に大きい径のφ２０の工具軌跡ＣＬφ
20（図示していない）を作成し、以下、同様に、削り残
し部７がなくならない限り、最小の径のφ６の工具で加
工する工具軌跡ＣＬφ6 （図示していない）まで、コン
ピュータが自動作成する。なお、径がφ６の工具での加
工後の削り残し部７に対しては、角度を出すために、先
端がスクエア状等の工具によりＮＣマシニングセンタを
用いた機械加工によって仕上げ加工を行うようになって
いる。
すように、ワーク２を最大径のφ５０の工具で加工する
ための工具軌跡ＣＬφ50を作成する。そうするとハッチ
ングで示す削り残し部７が発生する。そこで、次に、こ
の削り残し部７に対して、図１１に示すように、次に大
きい径のφ３０の工具で加工するための工具軌跡ＣＬφ
30を作成する。この場合にも削り残し部７が発生するの
で、さらにその次に大きい径のφ２０の工具軌跡ＣＬφ
20（図示していない）を作成し、以下、同様に、削り残
し部７がなくならない限り、最小の径のφ６の工具で加
工する工具軌跡ＣＬφ6 （図示していない）まで、コン
ピュータが自動作成する。なお、径がφ６の工具での加
工後の削り残し部７に対しては、角度を出すために、先
端がスクエア状等の工具によりＮＣマシニングセンタを
用いた機械加工によって仕上げ加工を行うようになって
いる。
【０００６】このように、先端が球形のボールエンドミ
ル等の工具により、形状定義線ｆｄ上の１８０°未満の
任意角度の面が折れた状態になっているワーク２の凹み
部６を切削する際には、一つの工具により切削した際、
必ず、削り残し部７が発生するので、通常、最大径のφ
５０の工具から最小径のφ６の工具に係る全ての工具軌
跡ＣＬφ50、ＣＬφ30、ＣＬφ20、ＣＬφ16、ＣＬ
φ12、ＣＬφ8 、ＣＬφ6が自動作成されることになる
（図１２参照）。図１２において、各工具軌跡ＣＬ
φ50、ＣＬφ30、ＣＬφ20、ＣＬφ16、ＣＬφ12、ＣＬ
φ8 、ＣＬφ6 は、円弧であり、それらの半径は各工具
の径の半分である。
ル等の工具により、形状定義線ｆｄ上の１８０°未満の
任意角度の面が折れた状態になっているワーク２の凹み
部６を切削する際には、一つの工具により切削した際、
必ず、削り残し部７が発生するので、通常、最大径のφ
５０の工具から最小径のφ６の工具に係る全ての工具軌
跡ＣＬφ50、ＣＬφ30、ＣＬφ20、ＣＬφ16、ＣＬ
φ12、ＣＬφ8 、ＣＬφ6が自動作成されることになる
（図１２参照）。図１２において、各工具軌跡ＣＬ
φ50、ＣＬφ30、ＣＬφ20、ＣＬφ16、ＣＬφ12、ＣＬ
φ8 、ＣＬφ6 は、円弧であり、それらの半径は各工具
の径の半分である。
【０００７】図１３に示すように、工具径φがφ＝２ｒ
で軸回りに回転する工具１の刃部が形状定義線ｆｄに沿
って矢印方向に進行してワーク２を切削した場合、凹み
部６では形状定義線ｆｄ上の点ｄａ、ｄｂで接すること
になる。したがって、最大削り残し量ｔｘは、凹み部６
の隅部から凹み部６の角度の２等分線Ｌ上の円弧との交
点までの距離になる。
で軸回りに回転する工具１の刃部が形状定義線ｆｄに沿
って矢印方向に進行してワーク２を切削した場合、凹み
部６では形状定義線ｆｄ上の点ｄａ、ｄｂで接すること
になる。したがって、最大削り残し量ｔｘは、凹み部６
の隅部から凹み部６の角度の２等分線Ｌ上の円弧との交
点までの距離になる。
【０００８】上述のようにして求めた工具軌跡データを
用いて上述のＮＣマシニングセンタ等によりオペレータ
の運転監視下にワーク２が切削される。
用いて上述のＮＣマシニングセンタ等によりオペレータ
の運転監視下にワーク２が切削される。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来技術に係る工具軌跡を求める方法で作成した工具
軌跡データによりワークを実際に切削した場合、実際に
は、ほとんど削り代（削り量）の発生しない工具軌跡が
ある場合があっても、全ての工具を使って切削すること
になり、切削のための加工時間が長くなるとともに、加
工状態を管理確認するオペレータの負担も増大するとい
う問題があった。
た従来技術に係る工具軌跡を求める方法で作成した工具
軌跡データによりワークを実際に切削した場合、実際に
は、ほとんど削り代（削り量）の発生しない工具軌跡が
ある場合があっても、全ての工具を使って切削すること
になり、切削のための加工時間が長くなるとともに、加
工状態を管理確認するオペレータの負担も増大するとい
う問題があった。
【００１０】この発明はこのような課題を考慮してなさ
れたものであり、形状定義線がなす角度が１８０°以内
の面の折れ部を径の異なる工具を使用して切削する際
に、工具軌跡数が必要最小限、言い換えれば、使用工具
の種類（工具数）が最も少なくなる工具軌跡を求める方
法を提供することを目的とする。
れたものであり、形状定義線がなす角度が１８０°以内
の面の折れ部を径の異なる工具を使用して切削する際
に、工具軌跡数が必要最小限、言い換えれば、使用工具
の種類（工具数）が最も少なくなる工具軌跡を求める方
法を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】この発明は、切削量の異
なる工具を順次用いてワークを任意角度の形状定義線ま
で切削する際の工具軌跡を求める方法において、前記工
具の全てを用いて前記ワークを前記任意角度の形状定義
線まで切削するとした場合の各工具の工具軌跡を求めて
各工具の予定切削量を算出する過程と、各工具について
予め定められている許容最大切削量と前記算出された各
工具の予定切削量とを比較し、より許容最大切削量の小
さい工具で、より許容最大切削量の大きい工具の前記予
定切削量まで一度に切削可能と判断した場合には、前記
より許容最大切削量の大きい工具による切削工程を不要
と判断し、必要とされた切削工程に係る工具のみの工具
軌跡を、前記ワークを前記任意角度の形状定義線まで切
削する際の工具軌跡とする過程と、を備えることを特徴
とする。
なる工具を順次用いてワークを任意角度の形状定義線ま
で切削する際の工具軌跡を求める方法において、前記工
具の全てを用いて前記ワークを前記任意角度の形状定義
線まで切削するとした場合の各工具の工具軌跡を求めて
各工具の予定切削量を算出する過程と、各工具について
予め定められている許容最大切削量と前記算出された各
工具の予定切削量とを比較し、より許容最大切削量の小
さい工具で、より許容最大切削量の大きい工具の前記予
定切削量まで一度に切削可能と判断した場合には、前記
より許容最大切削量の大きい工具による切削工程を不要
と判断し、必要とされた切削工程に係る工具のみの工具
軌跡を、前記ワークを前記任意角度の形状定義線まで切
削する際の工具軌跡とする過程と、を備えることを特徴
とする。
【００１２】また、この発明は、前記任意角度が１８０
°未満の角度であることを特徴とする。
°未満の角度であることを特徴とする。
【００１３】
【作用】この発明によれば、全工具のそれぞれについて
予め定められている許容最大切削量と算出した各工具の
予定切削量とを比較し、より許容最大切削量の小さい工
具で、より許容最大切削量の大きい工具の前記予定切削
量まで一度に切削可能と判断した場合には、前記より許
容最大切削量の大きい工具による切削工程を不要と判断
し、必要とされる工具のみの工具軌跡を、ワークを任意
角度の形状定義線まで切削する際の工具軌跡とするよう
にしている。このため、工具軌跡数が必要最小限の数と
され、使用する工具の数を少なくすることができる。
予め定められている許容最大切削量と算出した各工具の
予定切削量とを比較し、より許容最大切削量の小さい工
具で、より許容最大切削量の大きい工具の前記予定切削
量まで一度に切削可能と判断した場合には、前記より許
容最大切削量の大きい工具による切削工程を不要と判断
し、必要とされる工具のみの工具軌跡を、ワークを任意
角度の形状定義線まで切削する際の工具軌跡とするよう
にしている。このため、工具軌跡数が必要最小限の数と
され、使用する工具の数を少なくすることができる。
【００１４】
【実施例】以下、この発明の一実施例について図面を参
照して説明する。なお、以下に参照する図面において、
上記図９〜図１３に示したものと対応するものには同一
の符号を付けてその詳細な説明は省略する。
照して説明する。なお、以下に参照する図面において、
上記図９〜図１３に示したものと対応するものには同一
の符号を付けてその詳細な説明は省略する。
【００１５】通常、工具軌跡データ、すなわちＣＬデー
タはＣＡＭシステムにより作成されるが、この発明は、
切削量の大きな工具から切削量の小さい工具までを順次
用いてワークを任意角度の形状定義線まで切削する際の
工具軌跡が求められる任意のＣＡＭシステムを用いるこ
とができるので、煩雑さを避けるため、この実施例で
は、ＣＡＭシステム自体の説明を省略し、そのＣＡＭシ
ステムを構成するコンピュータのプログラムに係るフロ
ーチャートを用いて説明する。なお、ＣＡＭシステム
は、周知のように、コンピュータ｛中央処理装置（ＣＰ
Ｕ）と、この中央処理装置に接続されるＩ／Ｏポート、
システムプログラム等が書き込まれた読み出し専用メモ
リ（ＲＯＭ）、処理データを一時的に保存等するランダ
ムアクセスメモリ（ＲＡＭであり、書き込み読み出しメ
モリ）、工具軌跡データ等を作成するためのＮＣデータ
作成プログラム・図形処理プログラム等のアプリケーシ
ョンプログラムが書き込まれた外部メモリ｝、その他、
デジタイザ用のタブレット、マウス、キーボード及びボ
リュームスイッチ等の入力装置並びにディスプレイ、プ
リンタ・プロッタ等の出力装置とから構成される。
タはＣＡＭシステムにより作成されるが、この発明は、
切削量の大きな工具から切削量の小さい工具までを順次
用いてワークを任意角度の形状定義線まで切削する際の
工具軌跡が求められる任意のＣＡＭシステムを用いるこ
とができるので、煩雑さを避けるため、この実施例で
は、ＣＡＭシステム自体の説明を省略し、そのＣＡＭシ
ステムを構成するコンピュータのプログラムに係るフロ
ーチャートを用いて説明する。なお、ＣＡＭシステム
は、周知のように、コンピュータ｛中央処理装置（ＣＰ
Ｕ）と、この中央処理装置に接続されるＩ／Ｏポート、
システムプログラム等が書き込まれた読み出し専用メモ
リ（ＲＯＭ）、処理データを一時的に保存等するランダ
ムアクセスメモリ（ＲＡＭであり、書き込み読み出しメ
モリ）、工具軌跡データ等を作成するためのＮＣデータ
作成プログラム・図形処理プログラム等のアプリケーシ
ョンプログラムが書き込まれた外部メモリ｝、その他、
デジタイザ用のタブレット、マウス、キーボード及びボ
リュームスイッチ等の入力装置並びにディスプレイ、プ
リンタ・プロッタ等の出力装置とから構成される。
【００１６】このコンピュータのＲＯＭ等には、次に説
明する工具の許容最大切削量テーブルが格納されている
ものとする。
明する工具の許容最大切削量テーブルが格納されている
ものとする。
【００１７】図１は、工具の許容最大切削量テーブルＰ
ＭＣＴの内容を示している。図１から分かるように、工
具は工具径Ｄ1 〜Ｄ7 がＤ1 ＝φ５０、Ｄ2 ＝φ３０、
Ｄ3＝φ２０、Ｄ4 ＝φ１６、Ｄ5 ＝φ１２、Ｄ6 ＝φ
８、Ｄ7 ＝φ６の７種類の工具が準備され、それぞれの
工具による許容最大切削量Ｔ、言い換えれば、工具が折
損したりしない強度的に安全な削り量は、それぞれ、Ｔ
1 ＝２．０、Ｔ2 ＝１．５、Ｔ3 ＝１．０、Ｔ4 ＝０．
８、Ｔ5 ＝０．６、Ｔ6 ＝０．４、Ｔ7 ＝０．２であ
る。
ＭＣＴの内容を示している。図１から分かるように、工
具は工具径Ｄ1 〜Ｄ7 がＤ1 ＝φ５０、Ｄ2 ＝φ３０、
Ｄ3＝φ２０、Ｄ4 ＝φ１６、Ｄ5 ＝φ１２、Ｄ6 ＝φ
８、Ｄ7 ＝φ６の７種類の工具が準備され、それぞれの
工具による許容最大切削量Ｔ、言い換えれば、工具が折
損したりしない強度的に安全な削り量は、それぞれ、Ｔ
1 ＝２．０、Ｔ2 ＝１．５、Ｔ3 ＝１．０、Ｔ4 ＝０．
８、Ｔ5 ＝０．６、Ｔ6 ＝０．４、Ｔ7 ＝０．２であ
る。
【００１８】図２は、この発明の一実施例が適用された
ＣＡＭシステムの説明に供されるフローチャートであ
る。
ＣＡＭシステムの説明に供されるフローチャートであ
る。
【００１９】まず、図３に示すように、ワーク２を２つ
の面で定義される開き角度θ（開き角度θは１８０°未
満の角度が対象となる。）まで切削するとした場合の形
状定義線ｆｄに対して、工具径Ｄ1 〜Ｄ7 の各工具の工
具軌跡ＣＬ1 〜ＣＬ7 を作成する（ステップＳ１）。
の面で定義される開き角度θ（開き角度θは１８０°未
満の角度が対象となる。）まで切削するとした場合の形
状定義線ｆｄに対して、工具径Ｄ1 〜Ｄ7 の各工具の工
具軌跡ＣＬ1 〜ＣＬ7 を作成する（ステップＳ１）。
【００２０】この場合、各工具による予定切削量の最大
値である予定最大切削量（単に予定切削量又は予定最大
削り込み量ともいう。）ｔ1 〜ｔ7 が算出される。予定
最大切削量ｔ1 〜ｔ7 は、開き角度θの２等分線Ｌと工
具軌跡ＣＬ1 〜ＣＬ7 の交点座標を求めることにより得
ることができる。なお、開き角度θに対向する部分の工
具軌跡ＣＬ1 〜ＣＬ7 は、それぞれ、直径がＤ1 〜Ｄ7
の円の円弧部分であって、各円弧部分の両端は、各形状
定義線ｆｄと接している。また、工具軌跡ＣＬ 1 〜ＣＬ
7 は、許容最大切削量Ｔの大きな工具から小さい工具ま
でを順次用いるものと仮定して作成される。
値である予定最大切削量（単に予定切削量又は予定最大
削り込み量ともいう。）ｔ1 〜ｔ7 が算出される。予定
最大切削量ｔ1 〜ｔ7 は、開き角度θの２等分線Ｌと工
具軌跡ＣＬ1 〜ＣＬ7 の交点座標を求めることにより得
ることができる。なお、開き角度θに対向する部分の工
具軌跡ＣＬ1 〜ＣＬ7 は、それぞれ、直径がＤ1 〜Ｄ7
の円の円弧部分であって、各円弧部分の両端は、各形状
定義線ｆｄと接している。また、工具軌跡ＣＬ 1 〜ＣＬ
7 は、許容最大切削量Ｔの大きな工具から小さい工具ま
でを順次用いるものと仮定して作成される。
【００２１】図４は、自動的に算出された予定最大切削
量ｔ1 〜ｔ7 のテーブル（予定最大切削量テーブルとい
う。）ＳＣＴの内容の例を示している。たとえば、工具
径Ｄ 2 がＤ2 ＝φ３０の工具による予定最大切削量Ｔ2
はＴ2 ＝０．５であることを意味している。
量ｔ1 〜ｔ7 のテーブル（予定最大切削量テーブルとい
う。）ＳＣＴの内容の例を示している。たとえば、工具
径Ｄ 2 がＤ2 ＝φ３０の工具による予定最大切削量Ｔ2
はＴ2 ＝０．５であることを意味している。
【００２２】次に、作成した工具軌跡ＣＬ1 〜ＣＬ7 の
うち、最大径Ｄ1 の工具の工具軌跡ＣＬ1 と最小径Ｄ7
の工具の工具軌跡ＣＬ7 とは無条件に残す（ステップＳ
２）。最大径Ｄ1 の工具の工具軌跡ＣＬ1 を残すのは、
加工対象のワーク２に対する削り代（余肉）が予測でき
ないことから、許容最大切削量の最大の工具（最大径Ｄ
1 の工具）での加工を一番最初に行う必要があるからで
あり、最小径Ｄ7 の工具の工具軌跡Ｃ7 を残すのは、最
終的な削り残し量を最小限にするためである。
うち、最大径Ｄ1 の工具の工具軌跡ＣＬ1 と最小径Ｄ7
の工具の工具軌跡ＣＬ7 とは無条件に残す（ステップＳ
２）。最大径Ｄ1 の工具の工具軌跡ＣＬ1 を残すのは、
加工対象のワーク２に対する削り代（余肉）が予測でき
ないことから、許容最大切削量の最大の工具（最大径Ｄ
1 の工具）での加工を一番最初に行う必要があるからで
あり、最小径Ｄ7 の工具の工具軌跡Ｃ7 を残すのは、最
終的な削り残し量を最小限にするためである。
【００２３】次に、より許容最大切削量の小さい工具
で、より許容最大切削量の大きい工具の予定最大切削量
まで一度に切削可能かどうかを判断して、より許容最大
切削量の小さい工具の工具軌跡を省略することができる
かどうかを検討する。なお、より許容最大切削量の小さ
い工具の工具軌跡で、より許容最大切削量の大きい工具
の工具軌跡を代替しようとするのは、ワーク２の削り過
ぎ、いわゆるオーバーカットをも避けるためである。
で、より許容最大切削量の大きい工具の予定最大切削量
まで一度に切削可能かどうかを判断して、より許容最大
切削量の小さい工具の工具軌跡を省略することができる
かどうかを検討する。なお、より許容最大切削量の小さ
い工具の工具軌跡で、より許容最大切削量の大きい工具
の工具軌跡を代替しようとするのは、ワーク２の削り過
ぎ、いわゆるオーバーカットをも避けるためである。
【００２４】そこで、基準となる、より許容最大切削量
の大きい工具側の工具軌跡ＣＬN をＣＬN ＝ＣＬ1 とす
る（ステップＳ３）。一方、比較される、より許容最大
切削量の小さい工具側の工具軌跡ＣＬM をＣＬM ＝ＣＬ
3 とする（ステップＳ４）。
の大きい工具側の工具軌跡ＣＬN をＣＬN ＝ＣＬ1 とす
る（ステップＳ３）。一方、比較される、より許容最大
切削量の小さい工具側の工具軌跡ＣＬM をＣＬM ＝ＣＬ
3 とする（ステップＳ４）。
【００２５】次に、最大切削量ｔM を求める（ステップ
Ｓ５）。この場合、最大切削量ｔMは工具軌跡ＣＬ1 と
工具軌跡ＣＬ3 間の予定最大切削量の合計で得られるの
で、図３から最大切削量ｔM はｔM ＝ｔ2 ＋ｔ3 になる
ことが分かり、図４に示した予定最大切削量テーブルＳ
ＣＴから最大切削量ｔM の値がｔM ＝０．５＋０．４＝
０．９が求められる。
Ｓ５）。この場合、最大切削量ｔMは工具軌跡ＣＬ1 と
工具軌跡ＣＬ3 間の予定最大切削量の合計で得られるの
で、図３から最大切削量ｔM はｔM ＝ｔ2 ＋ｔ3 になる
ことが分かり、図４に示した予定最大切削量テーブルＳ
ＣＴから最大切削量ｔM の値がｔM ＝０．５＋０．４＝
０．９が求められる。
【００２６】次いで、求めた最大切削量ｔM が、比較さ
れる、より許容最大切削量の小さい工具（この場合、工
具径Ｄ3 がＤ3 ＝φ２０の工具）の許容最大切削量ＴM
を超えているか（ｔM ＞ＴM ）どうかを判定する（ステ
ップＳ６）。この場合、工具径Ｄ3 がＤ3 ＝φ２０の工
具の許容最大切削量ＴM はＴM ＝Ｔ3 ＝１．０（図３参
照）であり、求めた最大切削量ｔM のｔM ＝０．９を超
えていないことが分かる（ステップＳ６：ＮＯ）。
れる、より許容最大切削量の小さい工具（この場合、工
具径Ｄ3 がＤ3 ＝φ２０の工具）の許容最大切削量ＴM
を超えているか（ｔM ＞ＴM ）どうかを判定する（ステ
ップＳ６）。この場合、工具径Ｄ3 がＤ3 ＝φ２０の工
具の許容最大切削量ＴM はＴM ＝Ｔ3 ＝１．０（図３参
照）であり、求めた最大切削量ｔM のｔM ＝０．９を超
えていないことが分かる（ステップＳ６：ＮＯ）。
【００２７】すなわち、工具径Ｄ3 がＤ3 ＝φ２０の工
具により工具径Ｄ2 がＤ2 ＝φ３０の工具の分までも一
度に削ることが可能であるので、工具軌跡ＣＬM-1 、こ
の場合、ＣＬM-1 ＝ＣＬ3-1 ＝ＣＬ2 を捨てることがで
きる、言い換えれば、省略することができる（ステップ
Ｓ７）。
具により工具径Ｄ2 がＤ2 ＝φ３０の工具の分までも一
度に削ることが可能であるので、工具軌跡ＣＬM-1 、こ
の場合、ＣＬM-1 ＝ＣＬ3-1 ＝ＣＬ2 を捨てることがで
きる、言い換えれば、省略することができる（ステップ
Ｓ７）。
【００２８】ただし、工具軌跡ＣＬM-1 ＝ＣＬ2 を省略
することに伴い図３に符号ｐと符号ｐ′で示す加工経
路、詳しく説明すると、工具軌跡ＣＬ2 の進入経路終了
点ｄ2と工具軌跡ＣＬ3 の進入経路終了点ｄ3 との間の
加工経路ｐ及び工具軌跡ＣＬ2の退出開始点ｄ2 ′と工
具軌跡ＣＬ3 の退出開始点ｄ3 ′との間の加工経路ｐ′
の間で削り残りが発生する可能性がある。
することに伴い図３に符号ｐと符号ｐ′で示す加工経
路、詳しく説明すると、工具軌跡ＣＬ2 の進入経路終了
点ｄ2と工具軌跡ＣＬ3 の進入経路終了点ｄ3 との間の
加工経路ｐ及び工具軌跡ＣＬ2の退出開始点ｄ2 ′と工
具軌跡ＣＬ3 の退出開始点ｄ3 ′との間の加工経路ｐ′
の間で削り残りが発生する可能性がある。
【００２９】そこで、工具軌跡ＣＬM （この場合、工具
軌跡ＣＬ3 ）のワーク２に対する進入経路と退出経路
を、図５中の一点鎖線で示すように、工具軌跡ＣＬM-1
（この場合、工具軌跡ＣＬ2 ）をカバーするように修正
して、加工経路ｐ、ｐ′分も工具径ＤM （この場合、工
具径Ｄ3 ）の工具で加工することができるように、すな
わち、加工漏れがないようにそれぞれ外側に延長する
（ステップＳ８）。
軌跡ＣＬ3 ）のワーク２に対する進入経路と退出経路
を、図５中の一点鎖線で示すように、工具軌跡ＣＬM-1
（この場合、工具軌跡ＣＬ2 ）をカバーするように修正
して、加工経路ｐ、ｐ′分も工具径ＤM （この場合、工
具径Ｄ3 ）の工具で加工することができるように、すな
わち、加工漏れがないようにそれぞれ外側に延長する
（ステップＳ８）。
【００３０】次に、パラメータＭをＭ＝Ｍ＋１として
（ステップＳ９）、ステップＳ５とステップＳ６の処理
を再度行う。
（ステップＳ９）、ステップＳ５とステップＳ６の処理
を再度行う。
【００３１】この場合、ステップＳ５における処理は、
最大切削量ｔM をｔM ＝ｔ2 ＋ｔ3＋ｔ4 とする処理に
なり、図４の予定最大切削量テーブルＳＣＴを参照して
最大切削量ｔM がｔM ＝０．５＋０．４＋０．３＝１．
２として求められる。
最大切削量ｔM をｔM ＝ｔ2 ＋ｔ3＋ｔ4 とする処理に
なり、図４の予定最大切削量テーブルＳＣＴを参照して
最大切削量ｔM がｔM ＝０．５＋０．４＋０．３＝１．
２として求められる。
【００３２】さらに、この場合、次に径の小さい工具の
許容最大切削量ＴM は、ＴM ＝Ｔ4＝０．８であるの
で、ｔM ＞ＴM →１．２＞０．８となり最大切削量ｔM
が許容最大切削量ＴM よりも大きくなってステップＳ６
の判定が成立する（ステップＳ６：ＹＥＳ）。
許容最大切削量ＴM は、ＴM ＝Ｔ4＝０．８であるの
で、ｔM ＞ＴM →１．２＞０．８となり最大切削量ｔM
が許容最大切削量ＴM よりも大きくなってステップＳ６
の判定が成立する（ステップＳ６：ＹＥＳ）。
【００３３】そこで、工具軌跡ＣＬM-1 、この場合、工
具軌跡ＣＬ4-1 ＝ＣＬ3 を残す（ステップＳ１０）。
具軌跡ＣＬ4-1 ＝ＣＬ3 を残す（ステップＳ１０）。
【００３４】次に、パラメータＭがＭ＝６又は７になっ
ているかどうかを確認する（ステップＳ１１）。ここで
はまだパラメータＭがＭ＝４であるので、この判定は成
立しない（ステップＳ１１：ＮＯ）。
ているかどうかを確認する（ステップＳ１１）。ここで
はまだパラメータＭがＭ＝４であるので、この判定は成
立しない（ステップＳ１１：ＮＯ）。
【００３５】そこで、次に、基準となる、より許容最大
切削量の大きい工具側の工具軌跡ＣＬN をＣＬN ＝ＣＬ
M ＝ＣＬ3 とし（ステップＳ１２）、さらに、比較され
る、より許容最大切削量の小さい工具側の工具軌跡ＣＬ
M をＣＬM ＝ＣＬM+2 ＝ＣＬ 5 とする（ステップＳ１
３）。
切削量の大きい工具側の工具軌跡ＣＬN をＣＬN ＝ＣＬ
M ＝ＣＬ3 とし（ステップＳ１２）、さらに、比較され
る、より許容最大切削量の小さい工具側の工具軌跡ＣＬ
M をＣＬM ＝ＣＬM+2 ＝ＣＬ 5 とする（ステップＳ１
３）。
【００３６】そして、ステップＳ５では、基準となる工
具軌跡ＣＬN ＝ＣＬ3 から比較される工具軌跡ＣＬM ＝
ＣＬ5 までの最大切削量ｔM を図４の予定最大切削量テ
ーブルＳＣＴを参照して求める。この場合、最大切削量
ｔM の値としてｔM ＝ｔ4 ＋ｔ5 ＝０．３＋０．２＝
０．５が求められる。以下、上述したステップＳ６〜ス
テップＳ１３の処理をステップＳ１１の判定処理が成立
するまで行って全体の処理を終了する。
具軌跡ＣＬN ＝ＣＬ3 から比較される工具軌跡ＣＬM ＝
ＣＬ5 までの最大切削量ｔM を図４の予定最大切削量テ
ーブルＳＣＴを参照して求める。この場合、最大切削量
ｔM の値としてｔM ＝ｔ4 ＋ｔ5 ＝０．３＋０．２＝
０．５が求められる。以下、上述したステップＳ６〜ス
テップＳ１３の処理をステップＳ１１の判定処理が成立
するまで行って全体の処理を終了する。
【００３７】結局、図２のフローチャートに基づいて実
行される処理は、図１に示した許容最大切削量テーブル
ＰＭＣＴと図４に示した予定最大切削量テーブルＳＣＴ
とを図示しないＣＡＭシステムのコンピュータの内部で
比較するために、図６で示すような２つのテーブルＰＭ
ＣＴとＳＣＴの合成テーブルＳＴを作成し、許容最大切
削量の範囲内でより小さい工具径の工具により、より大
きい工具径の工具で切削する予定最大切削量をも切削す
ることが可能かどうかを比較して、可能である場合に
は、より大きい径の工具の工具軌跡ＣＬを省略するとい
う処理になる。
行される処理は、図１に示した許容最大切削量テーブル
ＰＭＣＴと図４に示した予定最大切削量テーブルＳＣＴ
とを図示しないＣＡＭシステムのコンピュータの内部で
比較するために、図６で示すような２つのテーブルＰＭ
ＣＴとＳＣＴの合成テーブルＳＴを作成し、許容最大切
削量の範囲内でより小さい工具径の工具により、より大
きい工具径の工具で切削する予定最大切削量をも切削す
ることが可能かどうかを比較して、可能である場合に
は、より大きい径の工具の工具軌跡ＣＬを省略するとい
う処理になる。
【００３８】図７は、図２のフローチャートによる処理
結果のテーブル（処理結果テーブルという）ＲＴの例を
示している。
結果のテーブル（処理結果テーブルという）ＲＴの例を
示している。
【００３９】図７に示す処理結果テーブルＲＴから理解
されるように、この実施例では、工具径Ｄ2 がＤ2 ＝φ
３０の工具軌跡ＣＬ2 、工具径Ｄ4 がＤ4 ＝φ１６の工
具の工具軌跡ＣＬ4 及び工具径Ｄ6 がＤ6 ＝φ８の工具
の工具軌跡ＣＬφ6 は、それぞれ、工具径Ｄ3 がＤ3 ＝
φ２０、工具径Ｄ5 がＤ5 ＝φ１２及び工具径Ｄ7 がＤ
7 ＝φ６の工具により一度に切削することが可能である
ので、省略することができる。
されるように、この実施例では、工具径Ｄ2 がＤ2 ＝φ
３０の工具軌跡ＣＬ2 、工具径Ｄ4 がＤ4 ＝φ１６の工
具の工具軌跡ＣＬ4 及び工具径Ｄ6 がＤ6 ＝φ８の工具
の工具軌跡ＣＬφ6 は、それぞれ、工具径Ｄ3 がＤ3 ＝
φ２０、工具径Ｄ5 がＤ5 ＝φ１２及び工具径Ｄ7 がＤ
7 ＝φ６の工具により一度に切削することが可能である
ので、省略することができる。
【００４０】このように、上述の実施例によれば、本来
７本あった工具軌跡ＣＬ1 〜ＣＬ7を、図８に示すよう
に、自動的に最小の４本の工具軌跡ＣＬ1 、ＣＬ3 、Ｃ
Ｌ5、ＣＬ7 にすることができ、工具軌跡数が必要最小
限の数とされ、使用する工具の数を少なくすることがで
きる。
７本あった工具軌跡ＣＬ1 〜ＣＬ7を、図８に示すよう
に、自動的に最小の４本の工具軌跡ＣＬ1 、ＣＬ3 、Ｃ
Ｌ5、ＣＬ7 にすることができ、工具軌跡数が必要最小
限の数とされ、使用する工具の数を少なくすることがで
きる。
【００４１】また、工具軌跡ＣＬN を削除する際に、削
除された、より工具径の大きい工具による加工経路範囲
が、残された、より工具径の小さい工具の加工経路範囲
になるように工具径の小さい工具の加工経路範囲を外方
に広げているので、工具を省略したことを原因とした削
り残しが発生する可能性が皆無になる。
除された、より工具径の大きい工具による加工経路範囲
が、残された、より工具径の小さい工具の加工経路範囲
になるように工具径の小さい工具の加工経路範囲を外方
に広げているので、工具を省略したことを原因とした削
り残しが発生する可能性が皆無になる。
【００４２】なお、この発明は上述の実施例に限らず、
この発明の要旨を逸脱することなく、種々の構成を採り
うることは勿論である。
この発明の要旨を逸脱することなく、種々の構成を採り
うることは勿論である。
【００４３】
【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、全工具のそれぞれについて予め定められている許容
最大切削量と算出した各工具の予定切削量とを比較し、
より許容最大切削量の小さい工具で、より許容最大切削
量の大きい工具の前記予定切削量まで一度に切削可能と
判断した場合には、前記より許容最大切削量の大きい工
具による切削工程を不要と判断し、必要とされる工具の
みの工具軌跡を、ワークを任意角度の形状定義線まで切
削する際の工具軌跡とするようにしている。このため、
工具軌跡数が必要最小限の数とされ、使用する工具の数
を少なくすることができるという効果が達成される。
ば、全工具のそれぞれについて予め定められている許容
最大切削量と算出した各工具の予定切削量とを比較し、
より許容最大切削量の小さい工具で、より許容最大切削
量の大きい工具の前記予定切削量まで一度に切削可能と
判断した場合には、前記より許容最大切削量の大きい工
具による切削工程を不要と判断し、必要とされる工具の
みの工具軌跡を、ワークを任意角度の形状定義線まで切
削する際の工具軌跡とするようにしている。このため、
工具軌跡数が必要最小限の数とされ、使用する工具の数
を少なくすることができるという効果が達成される。
【００４４】実際、作業現場において、切削のためのワ
ークの加工時間が短くなり、併せて加工状態を管理確認
するオペレータの負担が相当に低減されるという派生的
な効果も達成される。
ークの加工時間が短くなり、併せて加工状態を管理確認
するオペレータの負担が相当に低減されるという派生的
な効果も達成される。
【図１】許容最大切削量テーブルの構成例を示す図であ
る。
る。
【図２】この発明の一実施例の動作説明に供されるフロ
ーチャートである。
ーチャートである。
【図３】既存のＣＡＭシステムにより自動作成された工
具軌跡の説明に供される図である。
具軌跡の説明に供される図である。
【図４】予定最大切削量テーブルの構成例を示す図であ
る。
る。
【図５】不要となった工具により加工されていた加工部
位を他の工具によりカバーする際の動作説明に供される
図である。
位を他の工具によりカバーする際の動作説明に供される
図である。
【図６】許容最大切削量テーブルと予定最大切削量テー
ブルの合成テーブルの構成を示す図である。
ブルの合成テーブルの構成を示す図である。
【図７】修正後の予定最大切削量テーブルの説明に供さ
れる図である。
れる図である。
【図８】修正後の工具軌跡の説明に供される図である。
【図９】形状定義線の説明に供される図である。
【図１０】工具径がφ５０の工具で加工したときの加工
残の説明に供される図である。
残の説明に供される図である。
【図１１】工具径がφ３０の工具で加工したときの加工
残の説明に供される図である。
残の説明に供される図である。
【図１２】７種類の工具の工具軌跡の説明に供される図
である。
である。
【図１３】最大削り残し量の説明に供される図である。
１…工具 ２…ワーク ＣＬ1 〜ＣＬ7 …工具軌跡 ｆｄ…形状定義線
フロントページの続き (72)発明者 堀井 秀行 埼玉県狭山市新狭山１−10−１ ホンダエ ンジニアリング株式会社内 (72)発明者 田中 耕太郎 埼玉県狭山市新狭山１−10−１ ホンダエ ンジニアリング株式会社内
Claims (2)
- 【請求項１】切削量の異なる工具を順次用いてワークを
任意角度の形状定義線まで切削する際の工具軌跡を求め
る方法において、 前記工具の全てを用いて前記ワークを前記任意角度の形
状定義線まで切削するとした場合の各工具の工具軌跡を
求めて各工具の予定切削量を算出する過程と、 各工具について予め定められている許容最大切削量と前
記算出された各工具の予定切削量とを比較し、より許容
最大切削量の小さい工具で、より許容最大切削量の大き
い工具の前記予定切削量まで一度に切削可能と判断した
場合には、前記より許容最大切削量の大きい工具による
切削工程を不要と判断し、必要とされた切削工程に係る
工具のみの工具軌跡を、前記ワークを前記任意角度の形
状定義線まで切削する際の工具軌跡とする過程と、 を備えることを特徴とする工具軌跡を求める方法。 - 【請求項２】前記任意角度が１８０°未満の角度である
ことを特徴とする請求項１記載の工具軌跡を求める方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP07049943A JP3096216B2 (ja) | 1995-03-09 | 1995-03-09 | 工具軌跡を求める方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP07049943A JP3096216B2 (ja) | 1995-03-09 | 1995-03-09 | 工具軌跡を求める方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08249032A true JPH08249032A (ja) | 1996-09-27 |
| JP3096216B2 JP3096216B2 (ja) | 2000-10-10 |
Family
ID=12845113
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP07049943A Expired - Fee Related JP3096216B2 (ja) | 1995-03-09 | 1995-03-09 | 工具軌跡を求める方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3096216B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2015037429A1 (ja) * | 2013-09-13 | 2015-03-19 | 株式会社シグマ | 工具経路生成装置、工具経路生成方法及び工具経路生成装置として機能させるためのプログラム並びにそのプログラムを記録した記録媒体 |
| JP5911595B2 (ja) * | 2012-10-31 | 2016-04-27 | 株式会社牧野フライス製作所 | 工作機械の制御装置および工作機械 |
| JP2016150428A (ja) * | 2015-02-19 | 2016-08-22 | ファナック株式会社 | 工作機械 |
-
1995
- 1995-03-09 JP JP07049943A patent/JP3096216B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5911595B2 (ja) * | 2012-10-31 | 2016-04-27 | 株式会社牧野フライス製作所 | 工作機械の制御装置および工作機械 |
| US10180675B2 (en) | 2012-10-31 | 2019-01-15 | Makino Milling Machine Co., Ltd. | Machine tool control device and machine tool |
| WO2015037429A1 (ja) * | 2013-09-13 | 2015-03-19 | 株式会社シグマ | 工具経路生成装置、工具経路生成方法及び工具経路生成装置として機能させるためのプログラム並びにそのプログラムを記録した記録媒体 |
| JP5830198B2 (ja) * | 2013-09-13 | 2015-12-09 | 株式会社シグマ | 工具経路生成装置、工具経路生成方法及び工具経路生成装置として機能させるためのプログラム並びにそのプログラムを記録した記録媒体 |
| JP2016150428A (ja) * | 2015-02-19 | 2016-08-22 | ファナック株式会社 | 工作機械 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3096216B2 (ja) | 2000-10-10 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
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Year of fee payment: 9 Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090804 |
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