JPH11134014A - Nc data preparing device for cutting section left from cutting - Google Patents
Nc data preparing device for cutting section left from cuttingInfo
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- JPH11134014A JPH11134014A JP29703197A JP29703197A JPH11134014A JP H11134014 A JPH11134014 A JP H11134014A JP 29703197 A JP29703197 A JP 29703197A JP 29703197 A JP29703197 A JP 29703197A JP H11134014 A JPH11134014 A JP H11134014A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】この発明は、ＣＡＭ（コンピュー
タ支援加工）システムで形状を段階的に仕上げる場合に
用いて好適な、削り残し部位の切削用のＮＣ（数値制
御）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 (Numerical Control) data generating apparatus suitable for use in finishing a shape step by step with a CAM (Computer Assisted Machining) system. is there.
【０００２】[0002]
【従来の技術】ＣＡＭシステムは通常、切削加工に用い
る工具の種類や工具軌跡を表すＮＣデータを作成するコ
ンピュータ制御式ＮＣデータ作成装置と、そのＮＣデー
タ作成装置が作成したＮＣデータに基づいて切削工具を
移動させて切削加工を行うコンピュータ制御式工作機械
とを具えている。そしてかかるＣＡＭシステムで、例え
ば金型の、製品形状の成形を行う型形状部の加工用ＮＣ
データを作成する場合には、金型の型形状部は概して複
雑な形状を持つとともに極めて硬い鋼材で形成されるこ
とから、その型形状部の形状特徴や工具の切削負荷を考
慮して、形状を段階的に仕上げてゆくようにＮＣデータ
を作成し、その際、例えば本願出願人が先に特開平７−
１４８６４４号公報にて開示したように、切削加工に用
いる工具を工具径の細いものに順次取り替えながら、前
の加工工程で削り残した部位を次の加工工程で切削して
ゆくように加工工程を設定するのが一般的である。2. Description of the Related Art A CAM system generally includes a computer-controlled NC data generating apparatus for generating NC data representing the type of tool used for cutting and a tool trajectory, and cutting based on the NC data generated by the NC data generating apparatus. It is equipped with a computer-controlled machine tool that performs cutting by moving a tool. In such a CAM system, for example, an NC for processing a mold shape portion for molding a product shape of a mold.
When creating data, since the mold shape of the mold generally has a complicated shape and is formed of extremely hard steel material, the shape of the mold is considered in consideration of the shape characteristics of the mold shape and the cutting load of the tool. NC data is created so as to finish the process step by step.
As disclosed in Japanese Patent Publication No. 148644, while sequentially replacing the tool used for cutting with a tool having a smaller tool diameter, the machining process is performed so that the portion left uncut in the previous machining process is cut in the next machining process. It is common to set.
【０００３】[0003]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ＣＡＭ
システムがＣＡＤ（コンピュータ支援設計）システムで
作成した形状データ（ＣＡＤデータ）から形状特徴を把
握して自動的にＮＣデータを出力する場合には、例えば
フィレット面の半径が微妙に変化していて工具軌跡の基
準となる案内稜線がうまく作成できない場合や、平面形
状がＶ形の凹部のように工具と壁面との接点が一方の壁
面から反対側の壁面に跳ぶ場合等、形状によっては当該
加工工程で使用する工具で削るべきか否かの判断が困難
なためにＮＣデータを自動的には出力しない場合があ
る。またＣＡＭシステムの使用者が手動操作でＣＡＤデ
ータからＮＣデータを作成する場合にも、使用者の習熟
度によっては、考慮が不足して不測の削り残し部位が発
生する場合もあり得る。それゆえ従来は、削り残し部位
の有無のチェックおよびその削り残し部位を削るための
ＮＣデータの作成に多くの工数が嵩むという不都合があ
った。SUMMARY OF THE INVENTION However, CAM
When the system grasps the shape characteristics from the shape data (CAD data) created by the CAD (computer-aided design) system and automatically outputs the NC data, for example, when the radius of the fillet surface is slightly changed and the tool is Depending on the shape, such as when the guide ridge line as the reference of the trajectory cannot be created well or when the contact point between the tool and the wall surface jumps from one wall surface to the opposite wall surface, such as a V-shaped recess, There is a case where NC data is not automatically output because it is difficult to determine whether or not to use the tool to be used for cutting. Also, when a user of the CAM system creates NC data from CAD data by manual operation, depending on the user's proficiency, consideration may be insufficient and an uncut part may be left uncut. Therefore, conventionally, there has been an inconvenience that a lot of man-hours are required for checking whether or not there is an uncut portion and creating NC data for cutting the uncut portion.
【０００４】[0004]
【課題を解決するための手段およびその作用・効果】こ
の発明は、上記課題を有利に解決したＮＣデータ作成装
置を提供することを目的とするものであり、この発明の
削り残し部位の切削用ＮＣデータ作成装置は図１にその
概念を示すように、素材の３次元形状を表す素材形状ビ
ットマップを作成する素材形状ビットマップ作成手段１
と、工具の３次元形状を表す工具形状ビットマップを作
成する工具形状ビットマップ作成手段２と、製品の３次
元形状を示すＣＡＤデータに基づいて作成した工具軌跡
を前記素材形状ビットマップに重ね合わせて、その工具
軌跡に沿って前記工具形状ビットマップを移動させ、そ
の移動の間に前記素材形状ビットマップに対して前記工
具形状ビットマップが干渉した部分をその素材形状ビッ
トマップから削除して加工形状ビットマップを作成する
加工形状ビットマップ作成手段３と、前記ＣＡＤデータ
の製品３次元形状を所定仕上げ代分オフセットしたオフ
セット形状を作成するオフセット形状作成手段４と、前
記加工形状ビットマップから前記オフセット形状を取り
除いて、前記製品３次元形状から前記仕上げ代分以上突
出している削り残し部位を抽出し、その削り残し部位の
閉じた輪郭線を求める削り残し部位抽出手段５と、前記
削り残し部位の閉じた輪郭線の内側の閉領域を切削する
ための工具軌跡を表すＮＣデータを作成するＮＣデータ
作成手段６と、を具えることを特徴としている。SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide an NC data generating apparatus which advantageously solves the above-mentioned problems, and which is used for cutting an uncut portion of the present invention. As shown in FIG. 1, the NC data creating device 1 creates a material shape bitmap representing a three-dimensional shape of the material.
A tool shape bitmap creating means 2 for creating a tool shape bitmap representing the three-dimensional shape of the tool, and a tool path created based on CAD data indicating the three-dimensional shape of the product superimposed on the material shape bitmap. Moving the tool shape bitmap along the tool trajectory, and removing, from the material shape bitmap, a portion where the tool shape bitmap interferes with the material shape bitmap during the movement. Machining shape bitmap creating means 3 for creating a shape bitmap, offset shape creating means 4 for creating an offset shape obtained by offsetting the product three-dimensional shape of the CAD data by a predetermined finishing allowance, and the offset from the machining shape bitmap. After removing the shape, the shaving residue projecting more than the finishing allowance from the product 3D shape An uncut portion extracting means 5 for extracting a portion and obtaining a closed contour of the uncut portion, and NC data representing a tool trajectory for cutting a closed area inside the closed contour of the uncut portion. NC data creating means 6 to be created.
【０００５】かかるＮＣデータ作成装置にあっては、素
材形状ビットマップ作成手段１が、素材の３次元形状を
表す素材形状ビットマップを作成し、工具形状ビットマ
ップ作成手段２が、工具の３次元形状を表す工具形状ビ
ットマップを作成し、そして加工形状ビットマップ作成
手段３が、製品の３次元形状を示すＣＡＤデータに基づ
いて作成した工具軌跡を前記素材形状ビットマップに重
ね合わせて、その工具軌跡に沿って前記工具形状ビット
マップを移動させ、その移動の間に前記素材形状ビット
マップに対して前記工具形状ビットマップが干渉した部
分をその素材形状ビットマップから削除して加工形状ビ
ットマップを作成する。その一方ここでは、オフセット
形状作成手段４が、前記ＣＡＤデータの製品３次元形状
を所定仕上げ代分オフセットしたオフセット形状を作成
し、削り残し部位抽出手段５が、前記加工形状ビットマ
ップから前記オフセット形状を取り除いて、前記製品３
次元形状から前記仕上げ代分以上突出している削り残し
部位を抽出し、その削り残し部位の閉じた輪郭線を求
め、そしてＮＣデータ作成手段６が、前記削り残し部位
の閉じた輪郭線の内側の閉領域を切削するための工具軌
跡を表すＮＣデータを作成する。In such an NC data creating apparatus, a material shape bitmap creating means 1 creates a material shape bitmap representing a three-dimensional shape of a material, and a tool shape bitmap creating means 2 creates a three-dimensional tool shape. A tool shape bitmap representing a shape is created, and a machining shape bitmap creating means 3 superimposes a tool trajectory created based on CAD data indicating a three-dimensional shape of the product on the material shape bitmap, and The tool shape bitmap is moved along the trajectory, and a portion where the tool shape bitmap interferes with the material shape bitmap during the movement is deleted from the material shape bitmap to thereby change the machining shape bitmap. create. On the other hand, here, the offset shape creating means 4 creates an offset shape in which the product three-dimensional shape of the CAD data is offset by a predetermined finishing allowance, and the uncut portion extraction means 5 extracts the offset shape from the machining shape bitmap. To remove the product 3
An uncut portion protruding more than the finishing allowance is extracted from the three-dimensional shape, a closed contour of the uncut portion is obtained, and the NC data creating unit 6 determines whether the inside of the closed contour of the uncut portion is closed. NC data representing a tool path for cutting a closed area is created.
【０００６】従って、この発明のＮＣデータ作成装置に
よれば、通常の如く製品の３次元形状を示すＣＡＤデー
タに基づいて作成した工具軌跡に沿って工具の３次元形
状を移動させて３次元加工形状を求め、その３次元加工
形状と製品の３次元形状とに基づき削り残し部位を自動
的に求めて、その削り残し部位を切削するためのＮＣデ
ータを自動的に作成することができるので、削り残し部
位の有無のチェックおよびその削り残し部位を削るため
のＮＣデータの作成に従来要していた工数を削減するこ
とができる。しかもこの発明の装置によれば、素材の３
次元形状を表す素材形状ビットマップと工具の３次元形
状を表す工具形状ビットマップとを用いて３次元加工形
状を求めることから、その３次元加工形状を求める演算
処理を簡単に行うことができるので、削り残し部位の有
無のチェックおよびその削り残し部位を削るためのＮＣ
データの作成を短時間で行うことができる。Therefore, according to the NC data creating apparatus of the present invention, the three-dimensional machining of the tool is performed by moving the three-dimensional shape of the tool along the tool path created based on the CAD data indicating the three-dimensional shape of the product as usual. Since the shape is obtained, the uncut portion is automatically obtained based on the three-dimensional processed shape and the three-dimensional shape of the product, and the NC data for cutting the uncut portion can be automatically created. It is possible to reduce the number of man-hours conventionally required to check for the presence of an uncut portion and to generate NC data for cutting the uncut portion. Moreover, according to the device of the present invention, the material 3
Since the three-dimensional machining shape is obtained using the material shape bitmap representing the three-dimensional shape and the tool shape bitmap representing the three-dimensional shape of the tool, the arithmetic processing for obtaining the three-dimensional machining shape can be easily performed. For checking the presence or absence of uncut portions and NC for cutting the uncut portions
Data can be created in a short time.
【０００７】なお、この発明のＮＣデータ作成装置にお
ける前記削り残し部位抽出手段は、二つの前記閉じた輪
郭線間の距離が所定値以下場合にそれらの輪郭線で囲ま
れた閉領域同士を合成するものとしても良く、このよう
にすれば、ＮＣデータ作成手段が削り残し部位の閉じた
輪郭線の内側の閉領域を切削するための工具軌跡を表す
ＮＣデータを作成する際に、削り残し部位の閉領域の数
が少なくなるので、より短時間でそのＮＣデータを作成
することができる。[0007] In the NC data generating apparatus according to the present invention, the uncut portion extraction means combines the closed regions surrounded by the closed contours when the distance between the two closed contours is equal to or less than a predetermined value. In this way, when the NC data creating means creates the NC data representing the tool trajectory for cutting the closed area inside the closed contour line of the uncut portion, the uncut portion , The number of closed regions becomes smaller, so that the NC data can be created in a shorter time.
【０００８】またこの発明のＮＣデータ作成装置におけ
る前記削り残し部位抽出手段は、前記閉じた輪郭線の内
側の閉領域の面積が所定の第１の判定値よりも小さい場
合にその閉領域の面積を前記第１の判定値まで拡大する
ものとしても良く、このようにすれば、ＮＣデータ作成
手段が削り残し部位の閉じた輪郭線の内側の閉領域を切
削するための工具軌跡を表すＮＣデータを作成する際
に、削り残し部位の閉領域の面積が大きくなってＮＣデ
ータの作成がより容易になるので、より短時間でそのＮ
Ｃデータを作成することができる。In the NC data creating apparatus according to the present invention, the uncut portion extraction means may include, when the area of the closed area inside the closed contour is smaller than a predetermined first judgment value, the area of the closed area. May be expanded to the first determination value. In such a case, the NC data generating means cuts the NC trajectory representing the tool path for cutting the closed area inside the closed contour of the uncut portion. When generating the NC data, the area of the closed region of the uncut portion becomes large and the generation of the NC data becomes easier, so that the N
C data can be created.
【０００９】さらにこの発明のＮＣデータ作成装置にお
ける前記削り残し部位抽出手段は、前記閉じた輪郭線の
内側の閉領域の面積が前記第１の判定値よりも小さい所
定の第２の判定値よりも小さい場合にその閉領域を削除
するものとしても良く、このようにすれば、ＮＣデータ
作成手段が削り残し部位の閉じた輪郭線の内側の閉領域
を切削するための工具軌跡を表すＮＣデータを作成する
際に、削り残し部位の閉領域の数がより少なくなるの
で、より短時間でそのＮＣデータを作成することができ
る。[0009] In the NC data generating apparatus according to the present invention, the uncut portion extraction means may be arranged so that the area of a closed area inside the closed contour is smaller than a predetermined second determination value smaller than the first determination value. If the value is smaller, the closed area may be deleted. In such a case, the NC data generating means cuts the NC trajectory representing the tool path for cutting the closed area inside the closed contour of the uncut portion. Since the number of the closed regions of the uncut portions becomes smaller when generating the NC data, the NC data can be generated in a shorter time.
【００１０】そしてこの発明のＮＣデータ作成装置にお
ける前記ＮＣデータ作成手段は、前記削り残し部位の閉
じた輪郭線の内側の閉領域の長手方向を、その閉領域を
切削するための工具軌跡の延在方向とするものとしても
良く、このようにすれば、工具が一定方向により長い距
離移動するようになるので、加工時間がより短くなるＮ
Ｃデータを作成することができる。In the NC data generating apparatus according to the present invention, the NC data generating means may extend a longitudinal direction of a closed region inside a closed contour of the uncut portion by extending a tool path for cutting the closed region. In this case, the tool moves in a certain direction for a longer distance, so that the machining time becomes shorter.
C data can be created.
【００１１】[0011]
【発明の実施の形態】以下に、この発明の実施の形態を
実施例によって、図面に基づき詳細に説明する。ここ
に、図２は、この発明の削り残し部位の切削用ＮＣデー
タ作成装置の一実施例を適用したＣＡＭシステムの概略
構成を示す構成図であり、このＣＡＭシステムは、切削
加工に用いる工具の種類や工具軌跡を表すＮＣデータを
作成するコンピュータ制御式ＮＣデータ作成装置７と、
そのＮＣデータ作成装置７が作成したＮＣデータに基づ
いて切削工具を移動させて切削加工を行うコンピュータ
制御式工作機械８とを具える通常のものである。Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings. Here, FIG. 2 is a configuration diagram showing a schematic configuration of a CAM system to which an embodiment of the NC data generating apparatus for cutting an uncut portion according to the present invention is applied. This CAM system includes a tool used for cutting. A computer-controlled NC data creation device 7 for creating NC data representing types and tool trajectories;
It is a usual machine including a computer-controlled machine tool 8 that performs cutting by moving a cutting tool based on the NC data created by the NC data creating device 7.
【００１２】そして、ここにおけるコンピュータ制御式
ＮＣデータ作成装置７は、そのコンピュータの動作プロ
グラムを改変されて、上記実施例のＮＣデータ作成装置
を構成しており、このＮＣデータ作成装置７は、図３〜
図７に示す処理を実行して、通常のＮＣデータ作成装置
の動作プログラムで作成した通常のＮＣデータによる切
削加工で例えば製品としての金型の型形状部を形成する
場合に生ずる削り残し部位の切削用のＮＣデータを作成
する。The computer-controlled NC data generator 7 in this embodiment is configured by modifying the operation program of the computer to constitute the NC data generator of the above embodiment. 3 ~
The processing shown in FIG. 7 is executed, and for example, the unremoved portion generated in the case of forming a mold shape portion of a mold as a product in the cutting process using the normal NC data generated by the operation program of the normal NC data generating device. Create NC data for cutting.
【００１３】すなわち、このＮＣデータ作成装置７は、
あらかじめ、上記型形状部の３次元形状を示すＣＡＤデ
ータと、その型形状部のＣＡＤデータから当該ＮＣデー
タ作成装置７が先に作成したその型形状部の切削加工用
の通常のＮＣデータと、図８（ａ）に示す如き、上記型
形状部を削り出すための素材Ｍの例えば直方体状の形状
と、図８（ｂ）に示す如き、上記通常のＮＣデータで使
用している工具Ｔを含む各種工具の形状データを持つ工
具テーブルとを入力するとともに、後述する、ＮＣデー
タの構成点間分割ピッチPT、仕上げ代FD、最低離間距離
MD、第１および第２の判定値等を当該ＣＡＭシステムの
操作者から指定されて、図３〜図７に示す一連の処理を
実行することにより、図９に示す如き、上記通常のＮＣ
データによる工具軌跡CPN では発生する削り残し部位RP
を求めるとともに、その削り残し部位RPの切削用のＮＣ
データを作成するものである。That is, the NC data generating device 7
In advance, CAD data indicating the three-dimensional shape of the mold portion, normal NC data for cutting the mold portion previously created by the NC data creating device 7 from the CAD data of the mold portion, As shown in FIG. 8A, for example, a rectangular parallelepiped shape of a material M for shaving the mold portion and a tool T used in the normal NC data as shown in FIG. 8B. Enter the tool table that contains the shape data of various tools, including the NC data division pitch PT, finishing allowance FD, and minimum separation distance described later.
The MD, the first and second determination values, and the like are designated by the operator of the CAM system, and a series of processes shown in FIGS. 3 to 7 are executed.
Uncut part RP generated in tool path CPN by data
And the NC for cutting the uncut part RP
Create the data.
【００１４】上述した一連の処理においては、先ず、図
３中のステップ11で、素材形状Ｍから、図10（ａ）に示
す如き、素材形状ＺマップMMを作成する。ここに、Ｚマ
ップとは、ビットマップの一種で、型形状部の座標系
の、水平面に相当するＸ−Ｙ平面を、例えば１ビット毎
の枡目状に区切り、各ビット（枡目）の位置における、
高さに相当するＺ軸方向の値で、立体表面の３次元形状
を表したものである。従って、このステップ11は、前記
素材形状ビットマップ作成手段１に相当する。In the series of processes described above, first, at step 11 in FIG. 3, a material shape Z map MM is created from the material shape M as shown in FIG. Here, the Z map is a kind of a bit map, and an XY plane corresponding to a horizontal plane in a coordinate system of a mold shape portion is divided into, for example, meshes of 1 bit. In position,
The value in the Z-axis direction corresponding to the height represents the three-dimensional shape of the three-dimensional surface. Therefore, step 11 corresponds to the material shape bitmap creating means 1.
【００１５】次のステップ12では、図10（ｂ）に示すよ
うに、上記入力した通常のＮＣデータから上記工具Ｔの
種類を求め、上記入力した工具テーブルからその種類の
工具Ｔの工具形状を求めて、その工具形状から、工具形
状ＺマップTMを作成する。従って、このステップ12は、
前記工具形状ビットマップ作成手段２に相当する。そし
て次のステップ13では、図10（ｃ）に示すように、上記
入力した通常のＮＣデータによる工具軌跡CPN の各構成
点CP間を上記指定された構成点間分割ピッチPTで分割し
て各構成点CP間に分割点DPを設定し、続くステップ14で
は、図10（ｄ）に示すように、各構成点CPおよび各分割
点DPにおいて、素材形状ＺマップMMから工具形状Ｚマッ
プTMを削り取る。なお、このステップ14は、全ての構成
点および分割点ぶん繰り返し実行し、また上記ステップ
12〜ステップ14は、上記入力した通常のＮＣデータの全
てのパート（部分）ぶん繰り返し実行する。In the next step 12, as shown in FIG. 10B, the type of the tool T is obtained from the input normal NC data, and the tool shape of the tool T of the type is obtained from the input tool table. Then, a tool shape Z map TM is created from the tool shape. Therefore, this step 12
This corresponds to the tool shape bitmap creating means 2. In the next step 13, as shown in FIG. 10 (c), each of the component points CP of the tool path CPN based on the input normal NC data is divided by the specified component point division pitch PT, and A dividing point DP is set between the constituent points CP, and in the subsequent step 14, as shown in FIG. 10D, at each constituent point CP and each dividing point DP, a tool shape Z map TM is obtained from the material shape Z map MM. Shaving off. Step 14 is repeatedly executed for all the constituent points and division points.
Steps 12 to 14 are repeatedly executed for all the parts (parts) of the input normal NC data.
【００１６】次に、図４のステップ15へ進み、このステ
ップ15では、図10（ｅ）に示すように、最終仕上げ工具
軌跡FCPNのＮＣデータについて上記処理が終了した時点
で、素材形状ＺマップMMから工具形状ＺマップTMを削り
取ったあとの削り残しを表す加工形状ＺマップCMを確定
する。従って、上記ステップ13〜15は、前記加工形状ビ
ットマップ作成手段３に相当する。そして次のステップ
16では、図10（ｆ）に示すように、先に入力したＣＡＤ
データの、型形状部の３次元形状（最終形状）を表す形
状モデルFMを、逆オフセット法を用いて、先に指定され
た仕上げ代FD分オフセットさせて、オフセット形状Ｚマ
ップOMを作成する。従って、このステップ16は、前記オ
フセット形状ビットマップ作成手段４に相当する。Next, the process proceeds to step 15 in FIG. 4. In this step 15, as shown in FIG. 10 (e), when the above processing is completed for the NC data of the final finishing tool path FCPN, the material shape Z map A machining shape Z map CM representing an uncut portion after cutting the tool shape Z map TM from the MM is determined. Therefore, the steps 13 to 15 correspond to the processing shape bitmap creating means 3. And the next step
In FIG. 16, as shown in FIG.
The offset model Z map OM is created by offsetting the shape model FM representing the three-dimensional shape (final shape) of the mold portion of the data by the previously specified finishing allowance FD using the inverse offset method. Therefore, step 16 corresponds to the offset shape bitmap creating means 4.
【００１７】次のステップ17では、図10（ｆ）中に斜線
を付して示すように、上記加工形状Ｚマップとオフセッ
ト形状Ｚマップとの差の部分を求め、その差の部分を削
り残し部位RPとする。そして続くステップ18では、削り
残し部位の閉じた輪郭線を後述で求めるために削り残し
判定フラグを設定し、図11（ａ）に示すように、Ｚマッ
プの削り残し部位RPに対応する各ビットについて、その
削り残し判定フラグをＯＮにする。In the next step 17, as shown by hatching in FIG. 10 (f), a difference between the processing shape Z map and the offset shape Z map is obtained, and the difference is left uncut. It is assumed to be site RP. In the subsequent step 18, an uncut portion determination flag is set in order to obtain a closed contour of the uncut portion, as will be described later, and as shown in FIG. 11A, each bit corresponding to the uncut portion RP in the Z map is set. , The remaining flag is set to ON.
【００１８】次に、図５のステップ19へ進み、このステ
ップ19では、上記削り残し判定フラグがＯＮのビットを
一つ抜き出して、図11（ｂ）に１〜８で順番を示すよう
に、その抜き出したビットの周囲の八方向を右回りに探
索し、判定フラグがＯＮのビットがあったら、今度はそ
のビットの周囲の八方向を先のビットの位置から右回り
に探索する、というようにして、例えば図11（ｃ）に
〜で順番を示すように、判定フラグがＯＦＦのビット
との境界を順次に抽出してゆく。そして次のステップ20
では、図11（ｄ）に示すように、判断対象ビットの周囲
の八方向全て削り残し判定フラグがＯＮかどうかを判断
し、例えば同図（ｄ）の中央に示すように八方向全て削
り残し判定フラグがＯＮの場合はその判断対象ビットは
処理済みフラグをＯＮとして処理をスキップし、続くス
テップ21では、一回境界ビットとして使用したビットも
処理済みフラグをＯＮとする。Next, proceeding to step 19 in FIG. 5, in this step 19, one bit in which the above-mentioned uncut portion determination flag is ON is extracted, and as shown in FIG. The eight directions around the extracted bit are searched clockwise, and if there is a bit whose judgment flag is ON, the eight directions around the bit are searched clockwise from the position of the previous bit. Then, for example, as shown in FIG. 11 (c), the boundaries with the bits whose determination flag is OFF are sequentially extracted as indicated by. And the next step 20
Then, as shown in FIG. 11 (d), it is determined whether or not the uncut portions in all eight directions around the determination target bit are ON. For example, as shown in the center of FIG. If the determination flag is ON, the processing is skipped by setting the processed flag to ON for the determination target bit, and in the subsequent step 21, the processed flag is also set to ON for the bit used once as the boundary bit.
【００１９】しかして右回りで境界ビットを求めてゆ
き、再び最初に処理を始めたビットに戻ったら、その時
点で、ステップ22にて、例えば図11（ｅ）に示すよう
に、それらの境界ビットを順次に繋いだ閉じた輪郭線を
閉領域線CRL として登録する。なお、上記ステップ19〜
22は、上記削り残し判定フラグＯＮのビットが全て処理
済みフラグＯＮとなるまで繰り返し実行する。When the boundary bits are obtained clockwise, and the process returns to the first bit to be processed again, at that point, at step 22, for example, as shown in FIG. A closed contour line in which bits are sequentially connected is registered as a closed region line CRL. Note that the above steps 19 to
Step 22 is repeatedly executed until all the bits of the uncut portion determination flag ON become the processed flag ON.
【００２０】次に、図６のステップ23へ進み、このステ
ップ23では、後述するステップ24〜26での編集のため、
登録した上記各閉領域線CRL の読み出しを行う。そして
次のステップ24では、図12（ａ）に示すように、二本の
閉領域線CRL 間の距離が、先に指定された最低離間距離
MDよりも小さい場合に、それらの閉領域線CRL の内側の
閉領域同士を合成して、例えば同図（ａ）中破線で示す
如き一本の新たな閉領域線CRL で囲まれた閉領域とす
る。このステップ24は、閉領域の数分繰り返し実行す
る。Next, the process proceeds to step 23 in FIG. 6, in which the data is edited in steps 24 to 26 described later.
The above-mentioned registered closed area line CRL is read. Then, in the next step 24, as shown in FIG. 12 (a), the distance between the two closed area lines CRL is set to the previously specified minimum separation distance.
When the size is smaller than the MD, the closed regions inside these closed region lines CRL are combined with each other, and, for example, a closed region surrounded by one new closed region line CRL as shown by a broken line in FIG. And This step 24 is repeatedly executed for several times of the closed area.
【００２１】次のステップ25では、図12（ｂ）に示すよ
うに、先に指定された第１の判定値よりも小さい面積と
なる閉領域を拡大して、例えば同図（ｂ）中破線で示す
如き新たな閉領域線CRL で囲まれた閉領域とし、続くス
テップ26では、図12（ｃ）に示すように、先に指定され
た、上記第１の判定値より小さい第２の判定値よりも小
さい面積となる閉領域を削除する。これらステップ25,
26も、閉領域の数分繰り返し実行する。In the next step 25, as shown in FIG. 12B, a closed region having an area smaller than the previously specified first judgment value is enlarged, for example, as indicated by a broken line in FIG. In the following step 26, as shown in FIG. 12 (c), the second determination smaller than the first determination value specified earlier is performed as shown in FIG. A closed region having an area smaller than the value is deleted. These steps 25,
26 is also repeated several times for the closed area.
【００２２】次に、図７のステップ27へ進み、このステ
ップ27では、図12（ｄ）に示すように、上記閉領域の編
集後に残った各閉領域を、削り残し部位加工用領域RPR
とする。従って、上記ステップ18〜27は、前記削り残し
部位抽出手段５に相当する。そして、次のステップ28で
は、上記各削り残し部位加工用領域RPR の加工方向すな
わちその領域を切削するための工具軌跡の延在方向を、
図12（ｅ）に示すように、その領域の長手方向、具体的
にはその領域内の、ビット間距離が最大値となる二つの
ビット間を結ぶ直線の方向とする。Next, the process proceeds to step 27 of FIG. 7, and in this step 27, as shown in FIG. 12 (d), each closed region remaining after the editing of the closed region is replaced with an uncut portion processing region RPR.
And Therefore, steps 18 to 27 correspond to the uncut portion extraction means 5. Then, in the next step 28, the processing direction of the above-mentioned uncut portion processing region RPR, that is, the extending direction of the tool path for cutting that region is
As shown in FIG. 12 (e), the direction is the longitudinal direction of the region, specifically, the direction of a straight line connecting two bits in the region where the bit-to-bit distance has a maximum value.
【００２３】上記以外の他の加工方案（工具軌跡ピッ
チ、リトラクト量、ＮＣデータ作成トレランス等）につ
いては、次のステップ29で、あらかじめテーブルに記述
された設定値を参照して決定する。そしてその後は、ス
テップ30で、上記各削り残し部位加工用領域RPR と、そ
の領域についての加工方案とに基づき、通常の方法で、
それらの削り残し部位加工用領域RPR を切削する工具軌
跡を含むＮＣデータを作成して、それを出力する。従っ
て、上記ステップ28〜30は、前記ＮＣデータ作成手段６
に相当する。Other machining plans (tool path pitch, retract amount, NC data creation tolerance, etc.) other than those described above are determined in the next step 29 with reference to set values described in advance in a table. Then, thereafter, in step 30, based on the above-described each remaining area machining region RPR and the machining plan for that region, in a usual manner,
NC data including a tool trajectory for cutting the uncut area RPR is generated and output. Therefore, the above steps 28 to 30 are performed by the NC data creating means 6
Is equivalent to
【００２４】かくして上記実施例のＮＣデータ作成装置
によれば、通常の如く製品の３次元形状を示すＣＡＤデ
ータに基づいて作成した工具軌跡に沿って工具の３次元
形状を移動させて３次元加工形状を求め、その３次元加
工形状と製品の３次元形状とに基づき削り残し部位を自
動的に求めて、その削り残し部位を切削するためのＮＣ
データを自動的に作成することができるので、削り残し
部位の有無のチェックおよびその削り残し部位を削るた
めのＮＣデータの作成に従来要していた工数を削減する
ことができる。しかもこの実施例の装置によれば、素材
の３次元形状を表す素材形状Ｚマップと工具の３次元形
状を表す工具形状Ｚマップとを用いて３次元加工形状を
求めることから、その３次元加工形状を求める演算処理
を簡単に行うことができるので、削り残し部位の有無の
チェックおよびその削り残し部位を削るためのＮＣデー
タの作成を短時間で行うことができる。Thus, according to the NC data generating apparatus of the above embodiment, the three-dimensional machining of the tool is performed by moving the three-dimensional shape of the tool along the tool trajectory created based on the CAD data indicating the three-dimensional shape of the product as usual. An NC for determining a shape, automatically determining an uncut portion based on the three-dimensional processed shape and the three-dimensional shape of the product, and cutting the uncut portion.
Since the data can be created automatically, the man-hours conventionally required for checking the presence or absence of uncut portions and creating NC data for cutting the uncut portions can be reduced. Moreover, according to the apparatus of this embodiment, the three-dimensional machining shape is obtained using the material shape Z map representing the three-dimensional shape of the material and the tool shape Z map representing the three-dimensional shape of the tool. Since the calculation processing for obtaining the shape can be easily performed, it is possible to check the presence or absence of the uncut portion and to generate NC data for cutting the uncut portion in a short time.
【００２５】さらに、この実施例のＮＣデータ作成装置
によれば、削り残し部位加工用領域RPR を切削するため
の工具軌跡を表すＮＣデータを作成する際に、二つの閉
領域線間の距離が所定値以下場合にそれらの閉領域線で
囲まれた閉領域同士を合成して、削り残し部位加工用領
域RPR の数を少なくするので、より短時間でそのＮＣデ
ータを作成することができる。Further, according to the NC data creating apparatus of this embodiment, when creating the NC data representing the tool trajectory for cutting the uncut portion machining area RPR, the distance between the two closed area lines is reduced. When the value is equal to or smaller than the predetermined value, the closed regions surrounded by the closed region lines are combined to reduce the number of the uncut area RPR, so that the NC data can be created in a shorter time.
【００２６】また、この実施例のＮＣデータ作成装置に
よれば、閉領域線の内側の閉領域の面積が所定の第１の
判定値よりも小さい場合にはその閉領域の面積を前記第
１の判定値まで拡大するので、削り残し部位加工用領域
RPR を切削するための工具軌跡を表すＮＣデータを作成
する際に、その削り残し部位加工用領域RPR の面積が大
きくなってＮＣデータの作成がより容易になり、それゆ
え、より短時間でそのＮＣデータを作成することができ
る。According to the NC data generating apparatus of this embodiment, when the area of the closed area inside the closed area line is smaller than a predetermined first determination value, the area of the closed area is set to the first area. Area for machining the uncut part
When creating NC data representing the tool trajectory for cutting the RPR, the area of the uncut portion machining area RPR becomes large, making it easier to create the NC data, and therefore, in a shorter time. NC data can be created.
【００２７】さらに、この実施例のＮＣデータ作成装置
によれば、閉領域線の内側の閉領域の面積が上記第１の
判定値より小さい第２の判定値よりも小さい場合にはそ
の閉領域を削除するので、削り残し部位加工用領域RPR
を切削するための工具軌跡を表すＮＣデータを作成する
際に、その削り残し部位加工用領域RPR の数がより少な
くなり、それゆえ、より短時間でそのＮＣデータを作成
することができる。Further, according to the NC data generating apparatus of this embodiment, when the area of the closed area inside the closed area line is smaller than the second judgment value smaller than the first judgment value, the closed area is closed. Area RPR
When creating the NC data representing the tool trajectory for cutting, the number of the uncut portion machining regions RPR becomes smaller, and therefore, the NC data can be created in a shorter time.
【００２８】そして、この実施例のＮＣデータ作成装置
によれば、削り残し部位加工用領域RPR の長手方向を、
その領域を切削するための工具軌跡の延在方向とするの
で、工具が一定方向により長い距離移動するようにな
り、それゆえ、加工時間がより短くなるＮＣデータを作
成することができる。According to the NC data generating apparatus of this embodiment, the longitudinal direction of the uncut portion processing region RPR is
Since the direction of extension of the tool trajectory for cutting the area is set, the tool moves longer in a certain direction, and therefore, it is possible to create NC data in which the machining time is shorter.
【００２９】以上、図示例に基づき説明したが、この発
明は上述の例に限定されるものでなく、例えば、上記実
施例では閉領域線で囲まれた閉領域の各種編集を行って
いるが、これらのうちの一つまたは複数を省略すること
もできる。また、上記実施例では製品としての金型の型
形状部を形成する場合に生ずる削り残し部位の切削用の
ＮＣデータを作成したが、それ以外の製品を形成する場
合に生ずる削り残し部位の切削用のＮＣデータを作成す
ることもできる。Although the present invention has been described with reference to the illustrated examples, the present invention is not limited to the above-described example. For example, in the above-described embodiment, various kinds of editing of a closed area surrounded by a closed area line are performed. One or more of these may be omitted. Further, in the above embodiment, the NC data for cutting of the uncut portion generated when forming the mold shape portion of the die as a product is created, but the cutting of the uncut portion generated when forming other products is performed. NC data can be created.
【図１】この発明の削り残し部位の切削用ＮＣデータ作
成装置の構成を示す概念図である。FIG. 1 is a conceptual diagram showing a configuration of an apparatus for creating NC data for cutting an uncut portion of the present invention.
【図２】この発明の削り残し部位の切削用ＮＣデータ作
成装置の一実施例の構成を示すブロック線図である。FIG. 2 is a block diagram showing a configuration of an embodiment of an apparatus for creating NC data for cutting an uncut portion according to the present invention;
【図３】上記実施例の装置がＮＣデータ作成のために実
行する一連の処理の一部を示すフローチャートである。FIG. 3 is a flowchart showing a part of a series of processes executed by the apparatus of the embodiment for creating NC data.
【図４】上記実施例の装置がＮＣデータ作成のために実
行する一連の処理の一部を示すフローチャートである。FIG. 4 is a flowchart showing a part of a series of processes executed by the device of the embodiment for creating NC data.
【図５】上記実施例の装置がＮＣデータ作成のために実
行する一連の処理の一部を示すフローチャートである。FIG. 5 is a flowchart showing a part of a series of processes executed by the apparatus of the embodiment for creating NC data.
【図６】上記実施例の装置がＮＣデータ作成のために実
行する一連の処理の一部を示すフローチャートである。FIG. 6 is a flowchart showing a part of a series of processes executed by the apparatus of the embodiment for creating NC data.
【図７】上記実施例の装置がＮＣデータ作成のために実
行する一連の処理の一部を示すフローチャートである。FIG. 7 is a flowchart showing a part of a series of processes executed by the apparatus of the embodiment for creating NC data.
【図８】上記実施例の装置がＮＣデータ作成のために入
力する素材形状データおよび工具形状データを例示する
説明図である。FIG. 8 is an explanatory diagram exemplifying material shape data and tool shape data input by the apparatus of the above embodiment for creating NC data.
【図９】上記実施例の装置が求める削り残し部位を例示
する説明図である。FIG. 9 is an explanatory view exemplifying an uncut portion determined by the apparatus of the embodiment.
【図１０】上記実施例の装置がＮＣデータ作成のために
実行する一連の処理の一部を示す説明図である。FIG. 10 is an explanatory diagram showing a part of a series of processes executed by the device of the embodiment for creating NC data.
【図１１】上記実施例の装置がＮＣデータ作成のために
実行する一連の処理の一部を示す説明図である。FIG. 11 is an explanatory diagram showing a part of a series of processes executed by the apparatus of the embodiment for creating NC data.
【図１２】上記実施例の装置がＮＣデータ作成のために
実行する一連の処理の一部を示す説明図である。FIG. 12 is an explanatory diagram showing a part of a series of processes executed by the device of the embodiment for creating NC data.
１ 素材形状ビットマップ作成手段 ２ 工具形状ビットマップ作成手段 ３ 加工形状ビットマップ作成手段 ４ オフセット形状作成手段 ５ 削り残し部位抽出手段 ６ ＮＣデータ作成手段 ７ コンピュータ制御式ＮＣデータ作成装置 ８ コンピュータ制御式工作機械 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Material shape bitmap creation means 2 Tool shape bitmap creation means 3 Processing shape bitmap creation means 4 Offset shape creation means 5 Uncut portion extraction means 6 NC data creation means 7 Computer controlled NC data creation device 8 Computer controlled work machine
Claims (5)
マップを作成する素材形状ビットマップ作成手段（１）
と、 工具の３次元形状を表す工具形状ビットマップを作成す
る工具形状ビットマップ作成手段（２）と、 製品の３次元形状を示すＣＡＤデータに基づいて作成し
た工具軌跡を前記素材形状ビットマップに重ね合わせ
て、その工具軌跡に沿って前記工具形状ビットマップを
移動させ、その移動の間に前記素材形状ビットマップに
対して前記工具形状ビットマップが干渉した部分をその
素材形状ビットマップから削除して加工形状ビットマッ
プを作成する加工形状ビットマップ作成手段（３）と、 前記ＣＡＤデータの製品３次元形状を所定仕上げ代分オ
フセットしたオフセット形状を作成するオフセット形状
作成手段（４）と、 前記加工形状ビットマップから前記オフセット形状を取
り除いて、前記製品３次元形状から前記仕上げ代分以上
突出している削り残し部位を抽出し、その削り残し部位
の閉じた輪郭線を求める削り残し部位抽出手段（５）
と、 前記削り残し部位の閉じた輪郭線の内側の閉領域を切削
するための工具軌跡を表すＮＣデータを作成するＮＣデ
ータ作成手段（６）と、 を具えることを特徴とする、削り残し部位の切削用ＮＣ
データ作成装置。1. A material shape bitmap creating means (1) for creating a material shape bitmap representing a three-dimensional shape of a material.
A tool shape bitmap creating means (2) for creating a tool shape bitmap representing the three-dimensional shape of the tool; and a tool path created based on CAD data indicating the three-dimensional shape of the product in the material shape bitmap. Superimposing, moving the tool shape bitmap along the tool trajectory, and removing a portion where the tool shape bitmap interferes with the material shape bitmap during the movement from the material shape bitmap. A machining shape bitmap creating means (3) for creating a machining shape bitmap by means of: an offset shape creating means (4) for creating an offset shape obtained by offsetting a product three-dimensional shape of the CAD data by a predetermined finishing allowance; Remove the offset shape from the shape bitmap and project more than the finishing allowance from the product 3D shape Unremoved part extracting means for extracting a remaining unremoved part and obtaining a closed contour of the unremoved part (5)
NC data creating means (6) for creating NC data representing a tool trajectory for cutting a closed area inside a closed contour line of the uncut portion to be cut. NC for cutting parts
Data creation device.
記閉じた輪郭線間の距離が所定値以下場合にそれらの輪
郭線で囲まれた閉領域同士を合成することを特徴とす
る、請求項１記載の削り残し部位の切削用ＮＣデータ作
成装置。2. The method according to claim 1, wherein the uncut portion extraction unit combines closed regions surrounded by the closed contours when a distance between the two closed contours is equal to or less than a predetermined value. Item 5. An NC data generating apparatus for cutting a part to be left uncut as described in Item 1.
た輪郭線の内側の閉領域の面積が所定の第１の判定値よ
りも小さい場合にその閉領域の面積を少なくとも前記第
１の判定値まで拡大することを特徴とする、請求項１ま
たは請求項２記載の削り残し部位の切削用ＮＣデータ作
成装置。3. The method according to claim 1, wherein said uncut portion extraction means determines at least the area of the closed region when the area of the closed region inside the closed contour is smaller than a predetermined first determination value. 3. The NC data generating apparatus for cutting uncut portions according to claim 1, wherein the NC data is enlarged to a value.
た輪郭線の内側の閉領域の面積が前記第１の判定値より
も小さい所定の第２の判定値よりも小さい場合にその閉
領域を削除することを特徴とする、請求項３記載の削り
残し部位の切削用ＮＣデータ作成装置。4. The closed area extraction means, when an area of a closed area inside the closed contour is smaller than a predetermined second judgment value smaller than the first judgment value. 4. The NC data creating apparatus for cutting uncut portions according to claim 3, wherein the NC data is deleted.
し部位の閉じた輪郭線の内側の閉領域の長手方向を、そ
の閉領域を切削するための工具軌跡の延在方向とするこ
とを特徴とする、請求項１から請求項４までの何れか記
載の削り残し部位の切削用ＮＣデータ作成装置。5. The NC data creating means sets a longitudinal direction of a closed region inside a closed contour of the uncut portion as an extending direction of a tool path for cutting the closed region. The NC data creating apparatus for cutting uncut portions according to any one of claims 1 to 4, wherein:
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29703197A JPH11134014A (en) | 1997-10-29 | 1997-10-29 | Nc data preparing device for cutting section left from cutting |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29703197A JPH11134014A (en) | 1997-10-29 | 1997-10-29 | Nc data preparing device for cutting section left from cutting |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11134014A true JPH11134014A (en) | 1999-05-21 |
Family
ID=17841336
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP29703197A Withdrawn JPH11134014A (en) | 1997-10-29 | 1997-10-29 | Nc data preparing device for cutting section left from cutting |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11134014A (en) |
Cited By (5)
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-
1997
- 1997-10-29 JP JP29703197A patent/JPH11134014A/en not_active Withdrawn
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|---|---|---|---|
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