JPH09292913A - Nc data preparing device - Google Patents

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an NC data preparing device capable of preparing NC data capable of highly efficient working by properly controlling the cutting speed corresponding to cutting resistance in NC data preparing device for working a three-dimensional curved surface. SOLUTION: Plural cutter location points are calculated based on an inputted shape (S42) to calculate the angle of a line segment combining one cutter location point and a next cutter location point with respect to a horizontal surface (S52). Then an override value corresponding to the calculated angle is obtained from an override value table (S54) to prepare an NC code for cut-sending between cutter location points at the cutting speed of the override value (S58).

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【０００１】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、三次元曲面加工用
のＮＣデータを作成するＮＣデータ作成装置に関するも
のである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an NC data creating device for creating NC data for three-dimensional curved surface processing.

【０００２】[0002]

【従来の技術】金型等の切削用のＮＣデータでは、通常
は、工具を一定速度で送るようにプログラムが作成され
ている。即ち、工具の種類と加工対象の工作物とによっ
て、切削速度を定めて、この切削速度に基づき加工を進
めるようにＮＣデータが作成されている。ここで、工具
の送り速度が高すぎると、切削抵抗が増大し、加工精度
が劣化すると共に工具の破損が発生する。他方、送り速
度が低いと、加工完了までに時間がかかり加工能率が悪
くなる。2. Description of the Related Art In NC data for cutting a die or the like, a program is usually created to feed a tool at a constant speed. That is, the cutting speed is determined according to the type of tool and the workpiece to be machined, and the NC data is created so as to proceed with the machining based on this cutting speed. Here, if the tool feed rate is too high, the cutting resistance increases, the machining accuracy deteriorates, and the tool breaks. On the other hand, when the feed rate is low, it takes a long time to complete the machining, resulting in poor machining efficiency.

【０００３】ここで、加工中に切削速度を変える技術と
して、特開昭６４−３２３１２号がある。この公報で
は、工具の切削断面における切削面積の変化に応じて切
削速度を制御する技術が開示されている。また、他の技
術として、特開昭６３−１４４９３２号の公報では、加
工用データの点列間の角度を計算し、この角度に応じて
切削速度を制御する技術が開示されている。As a technique for changing the cutting speed during processing, there is JP-A-64-32312. This publication discloses a technique of controlling the cutting speed according to the change of the cutting area in the cutting cross section of the tool. Further, as another technique, Japanese Patent Laid-Open No. 63-144932 discloses a technique of calculating an angle between point sequences of machining data and controlling a cutting speed according to the angle.

【０００４】[0004]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記特
開昭６４−３２３１２号の技術は、二次元切削用のＮＣ
データを対象としているため、金型加工用データのよう
な三次元極のＮＣデータの作成には適用できなかった。
また、上記特開昭６３−１４４９３２号の技術は、切削
速度を工具送りの角度に応じて制御しているが、同公報
には、角度に応じた切削速度をどのように設定するかは
記載されていない。さらに、切削抵抗は角度のみに依存
するものではなく、工作物と工具とが接触する面積によ
って異なってくるため、このような角度のみに応じて切
削速度を制御しても、工具を最適の速度で送ることはで
きなかった。However, the technique of the above-mentioned Japanese Patent Laid-Open No. 64-32312 is an NC for two-dimensional cutting.
Since the data is targeted, it could not be applied to the creation of NC data of a three-dimensional pole such as the data for mold processing.
Further, in the technique of the above-mentioned Japanese Patent Laid-Open No. 63-144932, the cutting speed is controlled according to the angle of the tool feed, but the publication describes how to set the cutting speed according to the angle. It has not been. Furthermore, the cutting resistance does not depend only on the angle, but depends on the area of contact between the workpiece and the tool. Could not be sent.

【０００５】本発明は、上述した課題を解決するために
なされたものであり、その目的とするところは、三次元
曲面加工用のＮＣデータ作成装置において、切削抵抗に
応じて切削速度を適切に制御し、高能率な加工が可能な
ＮＣデータを作成し得るＮＣデータ作成装置を提供する
ことにある。The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and an object of the present invention is to appropriately set a cutting speed in accordance with a cutting resistance in an NC data creating apparatus for machining a three-dimensional curved surface. An object is to provide an NC data creation device capable of creating NC data that can be controlled and processed with high efficiency.

【０００６】[0006]

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明のＮＣデータ作成装置では、入力された形伏
に基づき複数のカッタロケーション点を算出するカッタ
ロケーション点算出手段と、前記カッタロケーション点
算出手段で算出されたカッタロケーション点を結ぶ線分
の水平面に対する角度を演算する角度演算手段と、入力
された工具径および切込み量と前記角度演算手段によっ
て演算された角度に応じて切削速度に対するオーバライ
ド値を決定するオーバライド値決定手段と、該オーバラ
イド値決定手段によって決定されたオーバライド値の切
削速度でカッタロケーション点間を切削送りするための
ＮＣデータを作成するＮＣデータ作成手投と、からなる
ことを技術的特徴とする。In order to achieve the above object, in the NC data creating apparatus of the present invention, a cutter location point calculating means for calculating a plurality of cutter location points on the basis of the input contours, and the cutter. Angle calculating means for calculating the angle of the line segment connecting the cutter location points calculated by the location point calculating means with respect to the horizontal plane, and cutting speed according to the input tool diameter and cutting amount and the angle calculated by the angle calculating means. From the overriding value determining means for determining the overriding value for the, and the NC data creating hand pitch for creating NC data for cutting and feeding between the cutter location points at the cutting speed of the overriding value determined by the overriding value determining means. Is a technical feature.

【０００７】また、請求項２のＮＣデータ作成装置で
は、請求項１において、前記オーバライド値決定手段
は、予め求められたオーバライド値を保持するオーバラ
イド値テーブルを備えていることを技術的特徴とする。Further, in the NC data creating apparatus according to a second aspect of the present invention, in the first aspect, the override value determining means is provided with an override value table for holding an override value obtained in advance. .

【０００８】また、請求項３のＮＣデータ作成装置で
は、請求項１または２において、前記オーバライド値
は、近似的に求められた切削抵抗に逆比例する値である
ことを技術的特徴とする。Further, in the NC data creating apparatus of claim 3, in the claim 1 or 2, the override value is technically characterized in that it is a value inversely proportional to the cutting resistance obtained approximately.

【０００９】また、請求項４のＮＣデータ作成装置で
は、請求項１または２において、前記オ一バライド値
は、工具の回転軸線を含み工具送り方向に平行な断面に
おける工具と工作物の接触部分の長さに逆比例する値で
あることを技術的特徴とする。Further, in the NC data creating apparatus of claim 4, in the claim 1 or 2, the override value is a contact portion between the tool and the workpiece in a cross section including the rotation axis of the tool and parallel to the tool feed direction. The technical feature is that the value is inversely proportional to the length of.

【００１０】[0010]

【作用】上記構成に係るＮＣデータ作成装置１０におい
ては、カッタロケーション点算出手段が、入力された形
状に基づき複数のカッタロケーション点を算出し、角度
演算手段が、カッタロケーション点算出手段で算出され
たカッタロケーション点を結ぶ線分の水平面に対する角
度を演算する。そして、オーバライド値決定手段が、入
力された工具径および切込み量と前記角度演算手段によ
って演算された角度に応じて切削速度に対するオーバラ
イド値を決定し、ＮＣデータ作成手段が、決定されたオ
ーバライド値の切削速度でカッタロケーション点間を切
削送りするためのＮＣデータを作成する。In the NC data creating apparatus 10 having the above structure, the cutter location point calculating means calculates a plurality of cutter location points based on the input shape, and the angle calculating means is calculated by the cutter location point calculating means. The angle of the line segment connecting the cutter location points with respect to the horizontal plane is calculated. Then, the override value determining means determines an override value for the cutting speed according to the input tool diameter and cutting amount and the angle calculated by the angle calculating means, and the NC data creating means determines the override value of the determined override value. Create NC data for cutting feed between the cutter location points at the cutting speed.

【００１１】請求項１では、工具径、切込み量、水平面
に対する送り角度に応じてオーバライド値を決定、即
ち、最適の速度で工具を送るように切削速度のＮＣデー
タを作成できるので、加工精度の悪化や、工具破損の生
じない範囲で、最高速度で工具を送るようにＮＣデータ
を作成することが可能となる。According to the first aspect, the override value is determined according to the tool diameter, the depth of cut, and the feed angle with respect to the horizontal plane, that is, NC data of the cutting speed can be created so as to feed the tool at an optimum speed. It is possible to create the NC data so that the tool is sent at the maximum speed within a range where deterioration or tool damage does not occur.

【００１２】請求項２のＮＣデータ作成装置において
は、工具径、切込み量、工具の水平面に対する角度に応
じて予め求められたオーバライド値をオーバライド値テ
ーブルに保持する。オーバライド値決定手段は、角度演
算手段によって演算された角度に応じたオーバライド値
をオーバライド値テーブルから求める。そして、ＮＣデ
ータ作成手段が、該オーバライド値の切削速度でカッタ
ロケーション点間を切削送りするためのＮＣデータを作
成する。In the NC data creating apparatus according to the second aspect, the override value obtained in advance according to the tool diameter, the depth of cut, and the angle of the tool with respect to the horizontal plane is held in the override value table. The override value determining means obtains an override value corresponding to the angle calculated by the angle calculating means from the override value table. Then, the NC data creating means creates NC data for cutting and feeding between the cutter location points at the cutting speed of the override value.

【００１３】請求項２では、予め求めたオーバライド値
をテーブルにしておき、このテーブルを参照してオーバ
ライド値を求めるため、オーバライド値を容易に決定し
得る利点がある。In the second aspect, since the override values obtained in advance are stored in a table and the override value is obtained by referring to this table, there is an advantage that the override value can be easily determined.

【００１４】また、請求項３の構成では、オーバライド
値を近似的に求めるので、複雑な演算を必要としない。Further, according to the third aspect of the present invention, since the override value is approximately obtained, no complicated calculation is required.

【００１５】更に、請求項４の構成では、オーバライド
値を、工具の回転軸線を含み工具送り方向に平行な断面
における工具と工作物の接触部分の長さに逆比例する値
として求めるので、複雑な演算を必要としない。Further, in the structure of claim 4, since the override value is obtained as a value which is inversely proportional to the length of the contact portion between the tool and the workpiece in the section including the rotation axis of the tool and parallel to the tool feed direction, it is complicated. It does not require any special calculation.

【００１６】[0016]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施態様を図１〜
図７に基づいて説明する。本実施態様では、切削抵抗に
対応する値を工具半径、切込み量、切削角度から近似的
に求め、その値に基づいて切削速度にオーバライドをか
けることにより最適な切削速度となるようにＮＣデータ
を作成している。最初に、切削抵抗を近似して求める方
法を図５及び図６を参照して説明する。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of the present invention will be described below with reference to FIGS.
It will be described with reference to FIG. In the present embodiment, a value corresponding to the cutting resistance is approximately obtained from the tool radius, the depth of cut, and the cutting angle, and the cutting speed is overridden based on the value to obtain the NC data so as to obtain the optimum cutting speed. Creating. First, a method of approximating the cutting resistance will be described with reference to FIGS.

【００１７】ここでは、まず、工具（ボールエンドミ
ル）にかかる負荷（切削抵抗）について、図５を参照し
て説明する。工具にかかる負荷の度合いは、工具Ｔとワ
ークＷとの接している面積（以下加工接面積と称する）
に左右される。すなわち、加工接面積の大きい場合に
は、切削送り速度を下げる必要があり、反対に、加工接
面積の小さいときには、切削送り速度を上げることがで
きる。ここで、切削抵抗が加工接面積に対して厳密に比
例しているとはできないものの、加工接面積と切削送り
速度とは、逆比例すると見做すことは可能である。First, the load (cutting resistance) applied to the tool (ball end mill) will be described with reference to FIG. The degree of load applied to the tool is determined by the area in which the tool T and the workpiece W are in contact with each other (hereinafter referred to as the machining contact area).
Depends on That is, when the machining contact area is large, it is necessary to reduce the cutting feed rate, and conversely, when the machining contact area is small, the cutting feed rate can be increased. Here, although the cutting resistance cannot be strictly proportional to the machining contact area, it is possible to consider that the machining contact area and the cutting feed rate are inversely proportional.

【００１８】工具Ｔの半径ｒ、及び、工具ＴのワークＷ
に対する切込み量ｄを一定とした場合に、工具の進行方
向と水平面との角度（以下切削角度と称する）θを変え
た際の加工接面積Ｋを図５にて示している。ここで、図
５（Ａ）に示すように、切削角度θが小さい場合には、
斜線で示す加工接面積はＫａは小さく、他方、図５
（Ｂ）に示すように、切削角度θが大きい場合には、加
工接面積はＫｂは大きくなる。The radius r of the tool T and the work W of the tool T
FIG. 5 shows the machining contact area K when the angle (hereinafter, referred to as a cutting angle) θ between the advancing direction of the tool and the horizontal plane is changed when the depth of cut d is constant. Here, as shown in FIG. 5A, when the cutting angle θ is small,
The machining contact area indicated by diagonal lines has a small Ka, while FIG.
As shown in (B), when the cutting angle θ is large, the machining contact area Kb is large.

【００１９】ここで、図５（Ａ）に示す加工接面積Ｋａ
を平面的に展開して図５（Ｃ）に示す。また、図５
（Ｂ）に示す加工接面積Ｋｂを平面的に展開して図５
（Ｄ）に示す。図５（Ｃ）で平面的に示した加工接面積
Ｋａの幅Ｃａと、図５（Ｄ）で平面的に示した加工接面
積Ｋｂの幅Ｃｂとはほぼ等しく、加工接面積Ｋａ、Ｋｂ
は、高さＨａ、Ｈｂによって異なってくることが分か
る。即ち、加工接面積Ｋａは、図５（Ａ）中に示す太線
Ｇａに比例し、また、加工接面積Ｋｂは、図５（Ｂ）中
に示す太線Ｇｂに比例している。Here, the processing contact area Ka shown in FIG.
Is developed in a plane and shown in FIG. Also, FIG.
The processing contact area Kb shown in FIG.
It is shown in (D). The width Ca of the machining contact area Ka shown in plan view in FIG. 5C and the width Cb of the machining contact area Kb shown in plan view in FIG. 5D are substantially equal to each other, and the machining contact areas Ka and Kb
It can be seen that is different depending on the heights Ha and Hb. That is, the machining contact area Ka is proportional to the thick line Ga shown in FIG. 5A, and the machining contact area Kb is proportional to the thick line Gb shown in FIG. 5B.

【００２０】本実施態様では、加工接面積Ｋａ、Ｋｂを
直接求めるのではなく、該加工接面積Ｋａ、Ｋｂに比例
する太線Ｇａ、Ｇｂの長さを求め、該太線Ｇａ、Ｇｂの
長さに反比例するようにオーバライド値を決定する。即
ち、オーバライド値を決定するに当たり、加工接面積の
絶対値を求める必要はないからである。In this embodiment, the processing contact areas Ka and Kb are not directly calculated, but the lengths of the thick lines Ga and Gb proportional to the processing contact areas Ka and Kb are calculated and the lengths of the thick lines Ga and Gb are calculated. Determine the override value so that it is inversely proportional. That is, it is not necessary to obtain the absolute value of the machining contact area when determining the override value.

【００２１】引き続き、上記太線Ｇａ、Ｇｂの長さの算
出方法について、図６を参照して説明する。図６（Ａ）
は、ワークＷが工具Ｔの半球部分とだけ接触し、即ち、
半球部分とだけ太線が交わっている場合を示している。
ここで、工具Ｔの進行方向と水平面との角度をθ（rad)
とし、工具Ｔの半径をｒ、切込み量をｄとする。ワーク
Ｗが工具Ｔの半球部分とだけ接触するときの角度条件は
次の数１で表される。Next, a method of calculating the lengths of the thick lines Ga and Gb will be described with reference to FIG. FIG. 6 (A)
Means that the workpiece W contacts only the hemispherical portion of the tool T, that is,
The case where a thick line intersects only with the hemisphere is shown.
Here, the angle between the traveling direction of the tool T and the horizontal plane is θ (rad)
Let r be the radius of the tool T and d be the depth of cut. The angle condition when the workpiece W contacts only the hemispherical portion of the tool T is expressed by the following mathematical expression 1.

【数１】 従って、次の数２が成り立つ[Equation 1] Therefore, the following equation 2 holds

【数２】 従って、次の数３が成立する。[Equation 2] Therefore, the following equation 3 is established.

【数３】 太線Ｇａの長さＬａは、次の数４で表される。(Equation 3) The length La of the thick line Ga is expressed by the following equation 4.

【数４】 上記数４に示すように、ワークＷが工具Ｔの半球部分と
だけ接触するときの太線Ｇａの長さＬａは、角度θに依
存しないことが分かる。(Equation 4) As shown in the above mathematical formula 4, it can be seen that the length La of the thick line Ga when the work W contacts only the hemispherical portion of the tool T does not depend on the angle θ.

【００２２】一方、図６（Ｂ）に示すように、ワークＷ
が工具Ｔの半球部分及び円筒部と接触するときの角度条
件は次の数５で表される。On the other hand, as shown in FIG.
The angular condition when the tool contacts the hemispherical part and the cylindrical part of the tool T is expressed by the following mathematical expression 5.

【数５】 この時の太線Ｇｂの長さＬｂは、次の数６で表される。(Equation 5) The length Lb of the thick line Gb at this time is expressed by the following equation 6.

【数６】 (Equation 6)

【００２３】ここで、オーバライド値は、該太線の長さ
に反比例させる。ここで、θ＝０の時のオーバライド値
を１とすると、次の数７の角度条件では、α＝１とな
る。Here, the override value is inversely proportional to the length of the thick line. Here, when the override value when θ = 0 is 1, α = 1 under the angle condition of the following expression 7.

【数７】 (Equation 7)

【００２４】他方、次の数８の条件のときは、αの値は
数９で表される。On the other hand, under the condition of the following expression 8, the value of α is expressed by the expression 9.

【数８】 (Equation 8)

【数９】 [Equation 9]

【００２５】以上記述したオーバライド値の算出方法に
従い、各工具の半径、切込み量、切削角度からオーバラ
イド値を算出し、テーブルを作成する。図７は、工具径
１０mm用のテーブルと、工具径２０mm用のテーブルと、
工具径３０mm用のテーブルと、工具径４０mm用のテーブ
ルとを示している。即ち、工具径毎に、切込み量と切削
角度とから、オーバライド値が求め得るように構成され
ている。例えば、半径１０mmの工具を用い、切込み量を
２．０mmに設定したときには、工具が水平面に対して８
８度で送られる際のオーバライド値は、０．２９とな
る。According to the above-described method of calculating the override value, the override value is calculated from the radius of each tool, the depth of cut, and the cutting angle, and a table is created. FIG. 7 shows a table for a tool diameter of 10 mm and a table for a tool diameter of 20 mm.
A table for a tool diameter of 30 mm and a table for a tool diameter of 40 mm are shown. That is, the override value can be obtained from the depth of cut and the cutting angle for each tool diameter. For example, when a tool with a radius of 10 mm is used and the depth of cut is set to 2.0 mm, the tool is 8
The override value when sent at 8 degrees is 0.29.

【００２６】なお、上述した数１乃至数９で定められる
オーバライド値は、０≦α≦１であるが、ここで、工具
を水平面に対して９０度に近い角度で送るとき、例え
ば、抜き勾配が１〜２度のときには（ほぼ垂直に工具を
持ち上げる）、オーバライド値αが０に近づく。このた
め、切削角度が９０°に近いときには、工具の送り速度
が極端に遅くなる。これに対応するよう、本実施態様で
は、予めオーバライド値の最小値を経験的に定めている
（ここでは、αmin ＝０．２）。従って、オーバライド
値は、αmin ≦α≦１の範囲となるように設定してあ
る。The override value defined by the above equations 1 to 9 is 0.ltoreq..alpha..ltoreq.1, but when the tool is fed at an angle close to 90.degree. Is 1 to 2 degrees (the tool is lifted almost vertically), the override value α approaches 0. Therefore, when the cutting angle is close to 90 °, the feed rate of the tool becomes extremely slow. In order to correspond to this, in this embodiment, the minimum value of the override value is empirically determined in advance (here, α min = 0.2). Therefore, the override value is set within the range of αmin ≦ α ≦ 1.

【００２７】即ち、この図７に示すオーバライド値のテ
ーブルでは、オーバライド値を次の数１０で求めた値を
設定してある。That is, in the table of override values shown in FIG. 7, the value obtained by the following equation 10 is set as the override value.

【数１０】α’＝（１−αmin ）×α＋αmin このオーバライド値を最小値αmin 以下にしない方法と
しては、上記数１０を用いる以外にも種々の方法を行い
得る。例えば、数１乃至数９で求められたオーバライド
値が、最小値αmin （０．２）以下の値（例えば、１．
５０）のときには、一律に０．２とすることも可能であ
る。[Mathematical formula-see original document] [alpha] '= (1- [alpha] min) * [alpha] + [alpha] min As a method of keeping the override value at or below the minimum value [alpha] min, various methods other than the above-mentioned expression 10 can be performed. For example, the override value obtained by the equations 1 to 9 is a value equal to or smaller than the minimum value α min (0.2) (for example, 1.
In the case of 50), it is possible to uniformly set 0.2.

【００２８】引き続き、本発明のＮＣデータ作成装置に
よるＮＣデータの作成動作について、図１乃至図４を参
照して説明する。図１は本実施態様に係るコンピュータ
１２からなるＮＣデータ作成装置１０を示し、図２は該
ＮＣデータ作成装置１０によるＮＣデータの作成処理の
フローチャートを示す。ここでは、半球状の金型形状を
片道切削するためのＮＣデータを作成する場合について
図２のフローチャートを参照して説明する。Next, the NC data creating operation by the NC data creating apparatus of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 4. FIG. 1 shows an NC data creation device 10 including a computer 12 according to the present embodiment, and FIG. 2 shows a flowchart of NC data creation processing by the NC data creation device 10. Here, a case of creating NC data for one-way cutting a hemispherical mold shape will be described with reference to the flowchart of FIG.

【００２９】オペレータは、先ず金型形状を特定するた
めの形状データを図１に示すキーボード１６を介してＮ
Ｃデータ作成装置１０へ入力する。これにより、ＮＣデ
ータ作成装置１０は、判断ステップ３１がＹｅｓとなり
ステップ３２の処理へ進み、入力された半球状の金型形
状のデータに基づきワイヤーフレーム形状を作成する。
次に、ステップ３３において、該ワイヤーフレーム形状
から形成される３次元の曲面形状を創成し（線状のワイ
ヤーフレーム形状上に曲面を創成する）、そして、作成
した曲面形状を表示装置１４に表示する。これに対応し
てオペレータは、複数の曲面に対しての組み合わせをキ
ーボード１６を介して指示する。ここでは、曲面が１つ
であるので、組み合わせについての指示がない旨を入力
する。これにより、ＮＣデータ作成装置１０は、判断ス
テップ３４がＹｅｓとなりステップ３５へ進み、オペレ
ータにより複数曲面に対する組み合わせの指定がなされ
た場合には、１つのまとまったＮＣデータを作成するた
めの複合曲面を定義する。ここでは、上述したように曲
面が組み合わされていないので１つの曲面のみを定義す
る。以上のステップ３５までの処理により形状が特定さ
れる。First, the operator uses the keyboard 16 shown in FIG. 1 to input the shape data for specifying the shape of the mold N
Input to the C data creation device 10. As a result, the NC data creation device 10 determines that the determination step 31 is Yes and proceeds to the processing of step 32, and creates the wire frame shape based on the input hemispherical mold shape data.
Next, in step 33, a three-dimensional curved surface shape formed from the wire frame shape is created (a curved surface is created on the linear wire frame shape), and the created curved surface shape is displayed on the display device 14. To do. In response to this, the operator gives an instruction to combine a plurality of curved surfaces via the keyboard 16. Here, since there is only one curved surface, it is input that there is no instruction regarding the combination. As a result, the NC data creation device 10 determines Yes in step 34 and proceeds to step 35. When the operator specifies a combination for a plurality of curved surfaces, a composite curved surface for creating one set of NC data is created. Define. Here, since the curved surfaces are not combined as described above, only one curved surface is defined. The shape is specified by the processing up to step 35.

【００３０】次に、オペレータは、キーボード１６を介
してＮＣデータ作成装置１０へ切削条件を入力する。即
ち、工具の形状及び直径、工具の送り速度、工具の回転
数、そして、片道切削或いは往復切削のいずれかを指示
するとともに、加工時のトレランス値（許容誤差）等を
入力する。これに応じてＮＣデータ作成装置１０は、判
断ステップ３６がＹｅｓとなり、ステップ３７において
入力された切削条件を定義する。次に、ステップ３８に
おいて、工具の干渉をチェックし、更にＮＣデータ作成
の前準備のためのオフセット曲面の創成、即ち、実際に
加工を進めるために工具の半径分オフセットさせた曲面
の創成を行う。そして、次のステップ３９では詳細に後
述するように上記創成した形状を指定された切削条件で
加工するためのＮＣデータを作成する。最後に、ステッ
プ４０において、ＮＣデータ作成装置１０は、上記作成
したＮＣデータを記憶装置１８に格納して全ての処理を
完了する。Next, the operator inputs the cutting conditions to the NC data creating device 10 via the keyboard 16. That is, the shape and diameter of the tool, the feed speed of the tool, the rotational speed of the tool, and either one-way cutting or reciprocal cutting are instructed, and a tolerance value (allowable error) at the time of processing is input. In response to this, the NC data creation device 10 defines Yes in the determination step 36 and defines the cutting condition input in step 37. Next, in step 38, the interference of the tool is checked, and the offset curved surface is further created for the preparation for creating NC data, that is, the curved surface offset by the radius of the tool is actually created to advance the machining. . Then, in the next step 39, as will be described in detail later, NC data for processing the created shape under specified cutting conditions is created. Finally, in step 40, the NC data creation device 10 stores the created NC data in the storage device 18 and completes all processing.

【００３１】ここで、上記ステップ３９におけるＮＣデ
ータの作成について図３のフローチャート及び図４の説
明図を参照して更に詳細に説明する。先ず、図３のフロ
ーチャートを参照し、ステップ４２において、ＮＣデー
タ作成装置１０は、図４に示すような工具を送る軌跡を
点にしたカッタロケーション点（ＣＬ点）データを算出
する。ここでは、切削開始位置Ｐａから算出を開始す
る。次に、ＮＣデータの全体的像となるメインプログラ
ムを作成する（Ｓ４４）。The creation of NC data in step 39 will be described in more detail with reference to the flow chart of FIG. 3 and the explanatory view of FIG. First, with reference to the flowchart in FIG. 3, in step 42, the NC data creation device 10 calculates cutter location point (CL point) data with the trajectory of the tool as shown in FIG. 4 as a point. Here, the calculation is started from the cutting start position Pa. Next, a main program which is an overall image of NC data is created (S44).

【００３２】その後、工具送り用コードをＣＬ点間毎に
作成して行く。まず、１のＣＬ点と次のＣＬ点との間
が、早送りかを判断する（Ｓ４６）。例えば、工具をワ
ークＷに接触させないで送るＣＬ点ＰａとＣＬ点Ｐａ’
との間は、早送りであるとして（Ｓ４６がＹｅｓ）、早
送り用のＮＣコードを作成する（Ｓ４８）。他方、工具
をワークＷに当てて切削を行う際のデータ、例えば、Ｃ
Ｌ点Ｐａ’とＣＬ点Ｐｂとの間は、切削送り用のＮＣコ
ードを作成する（Ｓ５０）。そして、判断を行っている
ＣＬ点から次のＣＬ点へ結んだ線分と、水平面との角度
（即ち、図５を参照して上述した切削角度θ）を算出す
る（Ｓ５２）。ここでは、ＣＬ点Ｐａ’とＣＬ点Ｐｂと
の間は、水平面上に工具が送られているため、０°であ
ったとする。After that, a tool feeding code is created for each CL point. First, it is determined whether or not there is a fast feed between the 1st CL point and the next CL point (S46). For example, CL point Pa and CL point Pa 'sent without bringing the tool into contact with the work W
In the period between and, the fast-forwarding is performed (Yes in S46), and the NC code for fast-forwarding is created (S48). On the other hand, data when a tool is applied to the work W to perform cutting, for example, C
An NC code for cutting feed is created between the L point Pa 'and the CL point Pb (S50). Then, the angle (that is, the cutting angle θ described above with reference to FIG. 5) between the horizontal line and the line segment connecting from the CL point that is being determined to the next CL point is calculated (S52). Here, between the CL point Pa ′ and the CL point Pb, it is assumed that the tool is fed on a horizontal plane, so that it is 0 °.

【００３３】引き続き、図７に示すオーバライド値テー
ブルから、オーバライド値を読み込む（Ｓ５４）。ここ
で、半径１０mmの工具を用いているならば、切削角度が
０°であるため、１．００のオーバライド値を読み込
む。次に、切削速度の変更が必要かを判断する（Ｓ５
６）。ここで、ＣＬ点Ｐａ’とＣＬ点Ｐｂとの間の各Ｃ
Ｌ点においては、オーバライド値の変更がないため（Ｓ
５６がＮｏ）、ステップ６０に移行し、次のＣＬ点があ
るかを判断するが、ここでは、次のＣＬ点が存在するた
め（Ｓ６０がＹｅｓ）、ステップ４６に戻る。Subsequently, the override value is read from the override value table shown in FIG. 7 (S54). Here, if a tool with a radius of 10 mm is used, the cutting angle is 0 °, so the override value of 1.00 is read. Next, it is determined whether the cutting speed needs to be changed (S5).
6). Here, each C between the CL point Pa ′ and the CL point Pb
At point L, there is no change in the override value (S
56 is No), the process proceeds to step 60, and it is determined whether or not there is the next CL point. However, since the next CL point exists here (Yes in S60), the process returns to step 46.

【００３４】ここで、図４に示すＣＬ点ＰｂからＣＬ点
Ｐｃのコードを作成する際に、ステップ５２で算出した
ＣＬ点ＰｂからＣＬ点Ｐｃへの切削角度が６０°であっ
たとするなら、該６０°に対応するオーバライド値をオ
ーバライド値テーブルから読み込む（Ｓ５４）。ここで
は、この値が０．６０であったとする。そして、切削速
度の変更が必要かのステップ５６の判断がＹｅｓとな
り、ＣＬ点ＰｂとＣＬ点Ｐｃとの間のオーバライド値を
０．６０に変更し（Ｓ５８）、ステップ６０を経てＮＣ
コードの作成を続ける。そして、全てのＣＬ点について
のＮＣコードを完成すると（Ｓ６０がＹｅｓ）、図３に
示すサブルーチン、即ち、図２に示すステップ３９の処
理を終わる。If the cutting angle from the CL point Pb to the CL point Pc calculated in step 52 is 60 ° when the code for the CL point Pb to the CL point Pc shown in FIG. 4 is created, The override value corresponding to the 60 ° is read from the override value table (S54). Here, it is assumed that this value is 0.60. Then, the determination in step 56 as to whether the cutting speed needs to be changed becomes Yes, the override value between the CL point Pb and the CL point Pc is changed to 0.60 (S58), and the NC is passed through step 60.
Continue writing code. When the NC codes for all CL points are completed (Yes in S60), the subroutine shown in FIG. 3, that is, step 39 shown in FIG. 2 ends.

【００３５】ここで、作成されたＮＣデータに基づく工
作機械による工作物（金型）の加工について説明する。
ＮＣデータ作成装置１０からＮＣデータが転送され、オ
ペレータから切削開始が指令されると、工作機械（図示
せず）は、該ＮＣデータの指令に従い、先ず、図４に示
す加工開始位置（第１パスＬ１上の点Ｐａ）まで早送り
で工具を送る。そして、第１パスＬ１の切削開始位置Ｐ
ａ’へ早送りにてアプローチし、該切削開始位置Ｐａ’
に工具が当たると、第１パスＬ１のＣＬ点に沿って作成
されたＮＣコードに従い図中手前方向へ工具を切削送り
で送り加工を行う。この際に、切削角度θが小さく（０
°）、工具の切削抵抗の低いＣＬ点Ｐａ’からＣＬ点Ｐ
ｂまでは、１．００のオーバライド値が設定されている
ため、早い速度で工具を送る。そして、切削角度θが大
きく、工具の切削抵抗の高いＣＬ点ＰｂからＣＬ点Ｐｄ
までは、それぞれのＣＬ点間の切削角度に応じて設定さ
れたオーバライド値に基づき、相対的に低い速度で工具
を送る。各パス間を切削送りで移動して行き、最終のパ
スＬ８の切削を終了すると、工具を逃がし加工を完了す
る。Here, processing of a workpiece (die) by a machine tool based on the created NC data will be described.
When NC data is transferred from the NC data creation device 10 and a cutting start is instructed by the operator, the machine tool (not shown) first follows the instruction of the NC data, and firstly, the machining start position (first position) shown in FIG. Fast-forward the tool to point Pa) on path L1. Then, the cutting start position P of the first pass L1
a'is approached by rapid feed, and the cutting start position Pa '
When the tool hits, the tool is fed by cutting feed in the front direction in the drawing according to the NC code created along the CL point of the first pass L1. At this time, the cutting angle θ is small (0
°), low cutting resistance of tool from CL point Pa 'to CL point P
Up to b, the override value of 1.00 is set, so the tool is sent at a high speed. Then, the cutting angle θ is large and the cutting resistance of the tool is high from the CL point Pb to the CL point Pd.
Up to, the tool is fed at a relatively low speed based on the override value set according to the cutting angle between the respective CL points. When the cutting feed is moved between the passes and the cutting of the final pass L8 is completed, the tool is released and the machining is completed.

【００３６】上述したように本実施態様のＮＣデータ作
成装置では、工具径ｒ、切込み量ｄ、水平面に対する送
り角度θに応じて設定された図７に示すオーバライド値
テーブルを参照してオーバライド値αを決定、即ち、最
適の速度で工具を送るように切削速度のＮＣデータを作
成できるので、加工精度の悪化や、工具破損の生じない
範囲で、最高速度で工具を送るようにＮＣデータを作成
することが可能となる。また、オーバライド値を近似的
に求めるので、複雑な演算を必要としない利点がある。As described above, in the NC data creating apparatus of this embodiment, the override value α is set by referring to the override value table shown in FIG. 7 which is set according to the tool diameter r, the depth of cut d, and the feed angle θ with respect to the horizontal plane. That is, NC data of cutting speed can be created so that the tool is sent at the optimum speed, so NC data is created so that the tool can be sent at the maximum speed within the range where machining accuracy is not deteriorated and tool damage does not occur. It becomes possible to do. Moreover, since the override value is approximately obtained, there is an advantage that no complicated calculation is required.

【００３７】なお、上記実施態様では、金型加工を行う
ためのＮＣデータの作成を例に挙げて説明したが、本発
明は種々の加工用のＮＣデータの作成に好適に用いるこ
とができる。また、本実施態様では、工具としてボール
エンドミルを用いた例を挙げたが、本発明は種々の工具
用のＮＣデータを作成する際に好適に用いることができ
る。更に、本実施態様では、オーバライド値を予め算出
してテーブルとしたが、個々のＣＬ点に対してそれぞれ
数１乃至数１０の演算を行い、オーバライド値を求める
ようにも構成可能である。In the above embodiment, the creation of NC data for mold processing has been described as an example, but the present invention can be suitably used for creating NC data for various kinds of processing. Further, in the present embodiment, an example in which a ball end mill is used as a tool has been described, but the present invention can be suitably used when creating NC data for various tools. Furthermore, in the present embodiment, the override values are calculated in advance in the table, but it is also possible to calculate each of the CL points by the equations 1 to 10 to obtain the override value.

【００３８】[0038]

【発明の効果】以上説明したように本発明の三次元曲面
加工用のＮＣデータ作成装置においては、切削抵抗に応
じて切削速度を適切に制御し、高能率な加工が可能なＮ
Ｃデータを作成することができる。As described above, in the NC data creating apparatus for machining a three-dimensional curved surface of the present invention, the cutting speed is appropriately controlled according to the cutting resistance, and the N machining can be performed with high efficiency.
C data can be created.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図１】本発明の実施態様のＮＣデータ作成装置の構成
を示す図である。FIG. 1 is a diagram showing a configuration of an NC data creation device according to an embodiment of the present invention.

【図２】本発明の実施態様のＮＣデータ作成装置による
ＮＣデータ作成の処理を示すフローチャートである。FIG. 2 is a flowchart showing an NC data creation process by the NC data creation device according to the embodiment of the present invention.

【図３】図２に示すフローチャート中のＮＣデータ作成
処理を詳細に説明するためのフローチャートである。FIG. 3 is a flowchart for explaining in detail the NC data creation processing in the flowchart shown in FIG.

【図４】本発明の実施態様のＮＣデータ作成装置により
作成されたカッタロケーション点及び工具の移動軌跡を
示す説明図である。FIG. 4 is an explanatory diagram showing a cutter locus point and a movement locus of the tool, which are created by the NC data creating device according to the embodiment of the present invention.

【図５】工具の加工接面積を示す説明図であり、図５
（Ａ）は切削角度が小さいときを、図５（Ｂ）は切削角
度が大きいときを示している。5 is an explanatory view showing a machining contact area of a tool, and FIG.
5A shows the case where the cutting angle is small, and FIG. 5B shows the case where the cutting angle is large.

【図６】加工接面積を近似的に求める方法を示す説明図
あり、図６（Ａ）は、工具の半球部のみにワークが接触
する場合を、図６（Ｂ）は、工具の半球部及び円筒部に
ワークが接触する場合を示している。6A and 6B are explanatory views showing a method of approximately obtaining a machining contact area, FIG. 6A shows a case where a workpiece contacts only a hemispherical portion of a tool, and FIG. 6B shows a hemispherical portion of a tool. And the case where the workpiece contacts the cylindrical portion.

【図７】オーバライド値テーブルを示す説明図である。FIG. 7 is an explanatory diagram showing an override value table.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

１０ ＮＣデータ作成装置 １２ コンピュータ １４ 表示装置 １６ キーボード １８ 記憶装置 Ｌ１、Ｌ８ パス Ｐａ、Ｐｂ カッタロケーション Ｔ 工具 Ｗ ワーク 10 NC Data Creating Device 12 Computer 14 Display Device 16 Keyboard 18 Storage Device L1, L8 Path Pa, Pb Cutter Location T Tool W Work

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項１】 入力された形伏に基づき複数のカッタロ
ケーション点を算出するカッタロケーション点算出手段
と、 前記カッタロケーション点算出手段で算出されたカッタ
ロケーション点を結ぶ線分の水平面に対する角度を演算
する角度演算手段と、 入力された工具径および切込み量と前記角度演算手段に
よって演算された角度に応じて切削速度に対するオーバ
ライド値を決定するオーバライド値決定手段と、 該オーバライド値決定手段によって決定されたオーバラ
イド値の切削速度でカッタロケーション点間を切削送り
するためのＮＣデータを作成するＮＣデータ作成手投
と、 からなることを特徴とするＮＣデータ作成装置。1. A cutter location point calculating means for calculating a plurality of cutter location points based on an input contour, and an angle of a line segment connecting the cutter location points calculated by the cutter location point calculating section with respect to a horizontal plane. Angle calculating means, an override value determining means for determining an override value for a cutting speed in accordance with the input tool diameter and cutting amount, and the angle calculated by the angle calculating means, and the override value determining means. An NC data creating device comprising: an NC data creating manual for creating NC data for cutting and feeding between the cutter location points at an overriding cutting speed. 【請求項２】 前記オーバライド値決定手段は、予め求
められたオーバライド値を保持するオーバライド値テー
ブルを備えていることを特徴とする請求項１に記載のＮ
Ｃデータ作成装置。2. The N according to claim 1, wherein the override value determining means includes an override value table that holds an override value obtained in advance.
C data creation device. 【請求項３】 前記オーバライド値は、近似的に求めら
れた切削抵抗に逆比例する値であることを特徴とする請
求項１または２に記載のＮＣデータ作成装置。3. The NC data creation device according to claim 1, wherein the override value is a value that is inversely proportional to the cutting resistance that is approximately obtained. 【請求項４】 前記オ一バライド値は、工具の回転軸線
を含み工具送り方向に平行な断面における工具と工作物
の接触部分の長さに逆比例する値であることを特徴とす
る請求項１または２に記載のＮＣデータ作成装置。4. The overlay value is a value that is inversely proportional to the length of the contact portion between the tool and the workpiece in a cross section including the rotation axis of the tool and parallel to the tool feed direction. The NC data creation device according to 1 or 2.