JPS62181853A

JPS62181853A - 最外径加工用工具の自動決定方法

Info

Publication number: JPS62181853A
Application number: JP2180186A
Authority: JP
Inventors: Maki Seki; 関　真樹; Takashi Takegahara; 竹ケ原　隆史; Masatoshi Nakajima; 政利中嶋
Original assignee: Fanuc Corp
Current assignee: Fanuc Corp
Priority date: 1986-02-03
Filing date: 1986-02-03
Publication date: 1987-08-10

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〈産業上の利用分野〉本発明は最外径加工用工具（仕上げ加工用工具）の自動
決定方法に係り、特に穴加工用のＮＣプログラムを自動
作成する際におけろ穴の最外径加工用工具の自動決定方
法に関する。

〈従来技術〉穴にはドリル穴、リーマ穴、ネジ穴、ポーリング穴等が
あり、それぞれ複数の加工工程で、換言すれば複数の工
具を用いて加工される。このため、穴加工用のＮＣプロ
グラムを作成するためには、各穴の位置と共に、各穴毎
に該穴を加工するための工具を使用順に決定しなければ
ならない。

ところで、各穴毎に該穴加工に使用する工具をプログラ
マが決定して入力するとすれば相当の熟練度と手間を必
要とし好ましくない。このため、最近では予め種々の工
具につき工具番号と、工具種類（センタドリル用、ドリ
リング用、タツピンゲ用、リーマ用等の別）と、工具形
状（径、長さ）等を有するツールファイルを作成してお
き、入力された大皿（ドリル穴、リーマ穴、ポーリング
穴、ネジ穴、・・・）と穴寸法から使用すべき工具の種
別と形状を決定し、該決定された工具の種別と形状デー
タに基づいて前記ツールファイルから使用すべき工具の
工具番号を自動的に決定する穴加工用工具の決定方法が
提案されている。

〈発明が解決しようとしている問題点〉しかし従来の使
用工具の自動決定方法では、大皿や穴寸法ばかりでなく
、大我タイプや仕上げ代、皿座グリの要／不要等を入力
しなくてはならず、しかも２段穴では各段毎にこれらの
データを入力しなくてはならず、入力しなければならな
いデータが多く使用工具決定の自動化が十分でないとい
う問題があった。

又、ツールファイルに含まれる工具数は有限であるため
、従来の方法では該当する工具がツールファイルから発
見できない場合が頻繁に発生するという問題があった。

以上から本発明の目的は、大我りィプや仕上げ代、皿座
グリの要／不要等のデータをその都度入力する必要がな
く、シかも該当工具がツーリングファイルから発見でき
ないという事態を極力なくすことができる最外径加工用
工具の自動決定方法を提供することである。

く問題点を解決するための手段〉第１図は本発明方法を実現する自動プログラミング装置
のブロック図である。

１１は自動プログラミング装置本体であり、プ０　セッ
サｌｌａと、ＲＯＭ１１ｂと、ＲＡＭｌＩＣ１ワーキン
グメモリｌｉｄを有している。

１２はグラフィックディスプレイ装置、１３はキーボー
ド、１４はディスク制御装置、１５はその他のデータ入
出力装置である。

ＲＡＭ１１ｃの各記憶域にはそれぞれ予めプログラミン
グ操作に先立って、システムプログラムＳＰ１穴加工用
工具を決定するためのマクロ及びその他のマクロＭＣＲ
，ツールファイルＴＦ、大皿形状ファイルＨＬＦ等が記
憶される。

水種形状ファイルＨＬＦには、穴種毎に穴の段数情報と
、大我タイプと、仕上げ代と、穴加工種と、皿座グリ加
工の要／不要を含む穴種形状データが記憶されている。

く作用〉大皿毎に、穴の段数情報と、大底タイプと、仕上げ代と
、穴加工種と、皿座グリ加工の要／不要を含む大皿形状
データを水種形状ファイルＨＬＦとしてＲＡＭ１１ｃに
登録しておく。尚、穴加工種とは、センタ・ドリリング
、ドリリング、皿座グリ、座ぐり、深座ぐり、ポーリン
グ、バックポーリング、リーミング、タッピング、真円
切削等であり、穴加工種から使用する工具の種類が認識
でき、大皿形状データには１以上の穴加工種が優先順位
を付されて含まれている。

キーボード１３より加工すべき穴の大皿と穴寸法を入力
し、該入力された大皿に応じた大皿形状データを水種形
状ファイルＨＬＦから求め、穴寸法と大皿形状とから定
まる工具がツーリングファイルＴＦに登録されているか
どうかを調べ、登録されていれば該工具を使用工具とす
る。

最優先順位の穴加工種用としてツーリングファイルＴＦ
に登録されている工具の中に該当する工具が存在しなけ
れば、次順位の穴加工種用として登録されている工具の
中に該当する工具が存在するかどうかチェックする。

以後同様にして該当工具を求めて使用工具とする。

〈実施例〉第１図は本発明方法を実現する自動プログラミング装置
のブロック図である。

１１は自動プログラミング装置本体であり、プロセッサ
ｌｌａと、ＲＯＭ１１ｂと、ＲＡＭｌＩｃ１ワーキング
メモリｌｉｄを有している。

１２はグラフィックディスプレイ装置、１３はキーボー
ド、１４はディスク制御装置、１５はその他のデータ入
出力装置、ＦＬＤはフロッピーである。

ＲＡＭ１１ｃの各記憶域１１　ｃ　−１〜１１Ｃ−５に
はそれぞれ予めプログラミング操作に先立つて、システ
ムプログラムＳＰ１穴加工用工具を決定するｔこめのマ
クロ及びその他のマクロＭＣＲ。

ツールファイルＴＦ、穴径形状ファイルＨＬＦ、パラメ
ータＰＲ等が記憶されろ。

ツールファイルＴＦは工具管理番号０から２６９９番迄
有し、各工具管理番号毎に工具の種類（名称）、呼び径
、材質、回転方向が対応付けされ、しかも図示しないが
各工具管理番号の工具に対して別に詳細な工具データ（
Ｔコード、工具径、工具長、工具長補正番号等）が設け
られている。尚、工具管理番号Ｏ〜９９は未使用領域で
あり、１００〜２９９はセンタドリル領域、３００〜４
９９はドリル領域、５００〜６９９は皿座グリ領域、７
００〜８９９はタッピング工具領域、・・・・・・２５
００〜２６９９はフェイスミル領域である。

穴径形状ファイル）ＩＬＦには、ドリル穴、リーマ穴、
ポーリング穴、ネジ穴等の穴種毎に、通し穴及びめくら
穴それぞれに対して各段における大塵タイプと、仕上げ
代と、穴加工種１〜３と、皿座グリ加工の要／不要を含
む穴径形状が記憶されている。

尚、通し穴とは第２図（Ａ）に示すようにワークＷＫを
貫通する穴ＨＬであり、めくら穴は第２図（Ｂ）に示す
ように貫通していない穴ＨＬである。又、穴には第３図
（Ａ）に示すように１段の穴ＨＬ、第３図（Ｂ）に示す
ように２段の穴ＨＬ。

その他図示しないが３段の穴がある。大塵タイプとは第
４図（Ａ）〜（Ｃ）に示すように３種類存在し、それぞ
れ番号０，１，２で穴底タイプが特定される。仕上げ代
には第５図に示すように大我における仕上げ代ＴＢと半
径方向の仕上げ代ＴＳがある。

穴加工種とは１：センタ・ドリリング、２：　ドリリン
グ、３：皿座グリ、４：座ぐり、５：深座ぐり、６；ポ
ーリング、７：バックポーリング、８：　リーミング、
９：タッピング、１０：真円切削等であり、穴加工種か
ら使用する工具の種類が認識でき、穴径形状データには
１以上の穴加工種が優先順位を付されて包含される（穴
加工種番号が小さい程優先順位が高い）。皿座グリ加工
型／不要とは第６図（Ａ）〜（Ｂ）に示すように面取り
ＣＨがある場合には皿座グリ加工型（１または２）とな
り、面取りが存在しない場合には皿座グリ加工不要（０
）となる。

第７図（Ａ）〜（Ｉ）は穴径形状ファイル例であり、（
Ａ）はドリル穴の穴径形状データ、（Ｂ）はリーマ穴の
穴径形状データ、（Ｃ）はポーリング大工の穴径形状デ
ータ、（Ｄ）はポーリング穴２の穴径形状データ、（Ｅ
）は２段ドリル穴の穴径形状データ、（Ｆ）は２段ポー
リング穴の穴径形状データ、（Ｇ）はネジ穴１の穴径形
状データ、（Ｈ）はネジ穴２の穴径形状データ、第７図
（１）はバックポーリング穴の穴径形状データを示す。

たとえば、加工すべき穴の穴径がドリル穴のめくら穴で
あれば、ドリル穴の穴径形状データにより″ドリリング
工具（第１優先）あるいは座ぐり工具（第２優先）を用
いて仕上げ代を考慮せず、大我を第４図（Ａ）の形状に
仕上げ加工し、仕上げ加工後に皿座グリ工具で面取りす
ること”が指示されている。

第８図は本発明にかかる最外径加工用工具決定の処理の
流れ図である。以下、ドリル穴の場合について本発明の
処理を流れ図に従って説明する。

（１）処理が進んで穴種等の入力ステップになると、加
工すべき穴のタイプ、換言すればめくら穴であるか通し
穴であるかが設問されるから、該設問に対して穴タイプ
を入力する。

ついで、ディスプレイ画面にドリル穴、リーマ穴、ネジ
穴、ボール穴等の穴種名称がメニュ一番号と共に表示さ
れ、かつ穴径の設問文が表示される。プログラマは該設
問に従って、加工しようとする穴の種類（穴種）をメニ
ュ一番号でキーボード１３（第１図）から入力する。

穴径の入力が終了すれば、ディスプレイ画面に穴寸法の
設問文が表示される。たとえば、穴径がドリル穴であれ
ば該ドリル穴の形状図（第９図参照）と共に、ドリル穴
を特定するための穴径Ｄ、穴深さＬの設問文が表示され
るから該設問に従ってキーボードから必要なデータを入
力する。

（２）ついで、プロセッサｌｌａは水種がドリル穴かの
チェックを行う。

ドリル穴でなければ別の処理を行う。

穴径がドリル穴であれば、プロセッサｌｌａは以下の処
理により加工工程と各加工工程における使用工具を決定
する。

（３）まず、ステップ（１）で特定された穴径りとパラ
メータとして予め設定されてＲＡＭ１１ｃに記憶されて
いる定数０１を用いて次式％式％（１１によりセンタドリルの径Ｄｓを演算する。尚、Ｃ０はた
とえば０．３である。

（４）ライで、プロセッサｌｌａはＲＡＭ１１ｃに記憶
されているツールファイルＴＦから工具データを順次読
み取り、センタドリル工具のうち、径がＤＳ以下で該Ｄ
８に最も近いセンタドリル工具を選択し、該工具を使用
工具とする。

センタドリル工具の選択処理が完了すればプロセッサｌ
ｌａは最外径加工用工具を以下のステップ（５）〜（川
により決定する。

（５）プロセッサｌｌａはドリル穴の穴種形状ファイル
ＨＬＦから半径方向の仕上げ代ＴＳを読み取り、該仕上
げ代ＴＳとステップ（１）で入力されたドリル穴の穴径
りとを用いて次式％式％により最外径加工用工具（仕上げ加工用工具）の直径Ｒ
を求める。

（６）ついで、１→ｉとする。

（７）第１優先順位の穴加工種の加工に用いられる工Ａ
（ドリル穴の場合にはドリリング工具）としてツーリン
グファイルＴＦに登録されている全工具の中に該当する
工具が存在するかどうかをチェックする。尚、該当する
工具とは、直径がＲであり、穴深さくＬ−ＴＢ）より長
（（ＴＢは仕上げ代）、指定された大塵タイプの加工が
できる工具である。

（８）該当する工具が存在すれば最外径加工用工具とし
て該工具を選択する。

（９）一方、存在しなければプロセッサｌｌａはｉ　＋
　１→ｌにより優先順位を１ランク落とす。

（１０）ついで、１〉４かどうかをチェックする。尚、
第３優先順位迄（ｉ＝３迄）穴加工種の登録が可能であ
るとしているからｌ≦３であればステップ（７）以降の
処理を繰り返す。

（川一方、該当工具が選択されることなくｉ〉４となれ
ば、換言すれば穴加工種１〜３の加工に用いられる工具
としてツーリングファイルＴＦに登録されている工具の
中に該当工具が存在しなければ、工具番号を未定とする
と共に、所望工具の種別、工具径Ｒ１工具長等をディス
プレイ画面に表示し、かつこれらデータをツールファイ
ルＴＦの０番から９９番迄の工具管理番号のうち空いて
いる工具管理番号位置に仮登録する。

以上により最外径加工用工具の決定処理が終了する。

（ＩｉＱついで、下穴加工が必要かどうかをプロセッサ
ｌｌａはチェックする。尚、ステップ（１）で特定され
たドリル穴の穴径りがパラメータで設定されている所定
値ｄ以上であったら下穴加工を行うものとする。

従って、Ｄａｄでれば下穴加工を行い、Ｄ≦ｄであれば
下穴加工を行わない。

（１３１Ｄ　＞　ｄであって下穴加工が必要であれば、
下穴加工の回数ｎを計算する。

さて、穴径りの下穴加工に用いるドリルの径Ｄｄはパラ
メータで設定される定数をＣ２（たとえば０゜６）とす
れば次式％式％（２１で与えられる。又、（２）式より求まるＤｄがｄ以上で
あれば更に下穴加工が必要になる。そして、該下穴加工
に用いられるドリル工具の径は次式で与えられる。以後
、同様にして、Ｄｄ≦ｄとなる迄処理して下穴加工の回
数ｎを求める。

尚、以上により求めたｎは次式％式％（３１を満足するから（３）式を満足する最大のｎを演算する
。

（１４）下穴加工の回数ｎが求まれば、次式％式％により第１番目の下穴加工用ドリルの径Ｄｄを演算する
。

（１５）　ツいで、プロセッサ１１ａはＲＡＭ１１ｃに
記憶されているツールファイルＴＦから工具データを順
次読み取り、穴深さＬより長いドリル工具のうち径がＤ
ｄ以下で該り一こ最も近いドリル工具を選択し、該工具
を使用工具とする。

（１［９ついで、ｎ　−１→ｎとする。

（ｌ乃ｎを更新後、ｎ　＝　Ｏかどうかをチェックする
。

ｎ≧１であればステップ（１４）以降の処理を繰り返し
て次の下穴加工用ドリル工具を選択する。

（１８１ツいで、プロセッサｌｌａはドリル穴の穴種形
状ファイルを参照して皿座グリ加工が必要かどうかをチ
ェックする。尚、皿座グリの指定が０ならば皿座グリは
行わず、１または２であれば皿座グリを行う。

（１！ｆ１皿座グリ加工が必要であれば皿座グリ工具を
選択する。尚、第１０図に示すように皿座グリ工具の先
端の径をａ１根元の径をｂとすればａ＜Ｒ＜ｂを満足する皿座グリ工具をツールファイルＴＦから選択
する。

以上によりドリル穴の加工工程及び使用工具の自動決定
処理が終了する。

尚、ステップ（２）において、特定された水種がリーマ
穴、ポーリング穴、ネジ穴等の場合には上記ドリル穴の
場合とほぼ同様な処理が行われる。

〈発明の効果〉以上本発明によれば、穴種毎に穴の段数情報と、大塵タ
イプと、仕上げ代と、穴加工種等を含む穴種形状を登録
しておき、加工すべき穴の水種と穴寸法を入力し、該入
力された水種より前記登録されている穴種形状を求め、
穴寸法と穴種形状とから最外径を加工する工具を決定す
るように構成したから、大塵タイプや仕上げ代、皿座グ
リの要／不要等のデータをその都度入力する必要がなく
なり操作が容易になった。

又、本発明によれば穴加工種を複数登録すると共に、そ
の優先順位を登録しておき優先順に穴加工種の加工に用
いられる工具の中から該当工具を求めるように構成した
から該当工具がツーリングファイルから発見できないと
いう事態を極力なくすことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明方法を実現する自動プログラミング装置
のブロック図、第２図は穴タイプ説明図、第３図は穴の段数説明図、第４図は穴底タイプ説明図、第５図は仕上げ代説明図、第６図は皿座グリ加工説明図、第７図は大皿形状ファイル説明図、第８図は本発明の処理の流れ図、第９図はドリル穴形状図、第１０図は皿座グリ工具決定基準説明図である。１１・・自動プログラミング装置本体、１１ａ・・プロ
セッサ、１１　ｃ　−・ＲＡＭ。ＴＦ・・ツールファイルＴＦ。ＨＬＦ・・穴種形状ファイル第８図（Ｂ）

Claims

【特許請求の範囲】

（１）対話的に入力されたデータを用いて穴加工用のＮ
Ｃプログラムを作成する自動プログラミング装置におけ
る最外径加工用工具の自動決定方法において、穴種毎に穴種形状を登録しておき、加工すべき穴の穴種と穴寸法を入力し、該入力された穴種より前記登録されている穴種形状を求
め、穴寸法と前記穴種形状とから最外径を加工する工具を決
定することを特徴とする最外径加工用工具の自動決定方
法。
（２）前記穴種形状は、穴の段数と、穴底タイプと、仕
上げ代と、穴加工種を含むことを特徴とする特許請求の
範囲第（１）項記載の最外径加工用工具の自動決定方法
。
（３）最外径を加工する穴加工種を優先順位を付して複
数登録しておくことを特徴とする特許請求の範囲第（２
）項記載の最外径加工用工具の自動決定方法。