JPWO2008149431A1 - プログラム作成装置、数値制御装置およびプログラム作成方法 - Google Patents
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Abstract
Description
2 形状データ保存部
3 対話操作処理部
4 寸法公差データ保存部
5 加工目標寸法算出部
6 形状データ変形処理部
7 NC加工プログラム生成処理部
8 表示部
9 指示入力部
10 点図形データ保存部
20 CADデータ
30 NC加工プログラム
51,52 寸法公差データテーブル
53 点図形データテーブル
61〜63 形状データ
101,102 プログラミング支援装置
110 制御部
150 数値制御装置
201 工作装置
205 加工部
210 被加工物
301A,302A,302B,401A,401B,402A,402B,501A,501B,502A,502B,503A,601A〜605A,607A〜609A,701A〜704A 稜線
801A,801B 点図形
図1は、本発明の実施の形態1に係るNCプログラミング支援装置の構成を示すブロック図である。NCプログラミング支援装置(プログラム作成装置)101は、CADデータ入力部1、形状データ保存部2、対話操作処理部3、寸法公差データ保存部4、加工目標寸法算出部5、形状データ変形処理部6、NC加工プログラム生成処理部(加工プログラム作成部)7、表示部8、指示入力部9を有している。
加工目標寸法=基準寸法+(上寸法許容差+下寸法許容差)/2・・・(1)
「図形要素1」と「図形要素2」の何れか一方の位置が既に確定済みである場合(ステップS120、Yes)、形状データ変形処理部6は、「調整モード」が「自動」であるので、「図形要素1」と「図形要素2」のうち位置確定していない方の図形要素(他方の図形要素)を移動させて、「図形要素1」と「図形要素2」の位置を確定させる(ステップS130)。このとき、位置が既に確定済みの図形要素は、位置を固定しておき移動させない。
加工目標寸法=基準寸法+((m×上寸法許容差)+(n×下寸法許容差))/(n+m)・・・(2)
つぎに、図10〜図13を参照してこの発明の実施の形態2について説明する。実施の形態2では、複数の図形要素を図形要素群として一体化し、図形要素群の代表基準点を移動させることによって加工対象物のNC加工プログラムを作成する。
できないという問題があった。また、オペレータが図面を注意深く分析して公差を適切に配分して記述する場合には、オペレータの処理が煩雑になるという問題があった。
[0012]
プログラム作成装置が、CADデータを読み込んでNC加工プログラムを作成する機能を有している場合には、予め公差を見込んだ加工目標寸法で加工対象物の形状をモデリングしておく方法が採られる。この方法では、設計者やCADデータ作成者に、加工目標寸法を計算してNC加工プログラムに入力する作業を強いることになり本質的な解決にはならない。また、設計上意味のある基準寸法が失われるので、設計者が意図しない加工結果をもたらすNC加工プログラムを作成してしまう可能性があるという問題があった。
[0013]
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、複数の加工対象面が関わる場合であっても寸法公差に表された設計意図を反映したNC加工プログラムを容易に作成することができるプログラム作成装置、数値制御装置およびプログラム作成方法を得ることを目的とする。
課題を解決するための手段
[0014]
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、加工対象物の形状データと前記形状データの寸法公差データとに基づいて、前記形状データに前記寸法公差データを反映したNC加工プログラムを作成するプログラム作成装置において、前記形状データと前記寸法公差データとに基づいて、前記加工対象物の加工目標寸法を算出する加工目標寸法算出部と、前記加工目標寸法算出部が算出した加工目標寸法と前記形状データとに基づいて、前記形状データに含まれる図形要素間の寸法が前記加工目標寸法に対応する寸法となるよう、前記図形要素の移動位置を設定する形状データ変形処理部と、前記形状データおよび前記形状データ変形処理部が設定した各図形要素の移動位置を用いてNC加工プログラムを作成する加工プログラム作成部と、を備え、前記寸法公差データは、前記図形要素の移動のさせ方に関する位置移動情報を含み、前記形状データ変形処理部は、前記位置移動情報に基づいて前記図形要素の移動位置を設定することを特徴とする。
発明の効果
と同じ値である場合を示している。
[0046]
NCプログラミング支援装置101では、まず対話操作処理部3が、CADデータ20の形状データ63に対応する寸法公差データD14を、寸法公差データ保存部4に保存させる。このとき、対話操作処理部3は、寸法公差データD14として、形状データ63の稜線501AをCADデータ20から抽出して「図形要素1」に設定するとともに、稜線502AをCADデータ20から抽出して「図形要素2」に設定する。さらに、寸法公差データD14に、オペレータによって指定された「自動」の「調整モード」を含めておく。対話操作処理部3は、CADデータ20の形状データ63に対応する寸法公差データD14を、寸法公差データ保存部4に保存させる。
[0047]
形状データ変形処理部6は、寸法公差データD14の加工目標寸法を満たすよう稜線501A,502Aを移動変形する際に、一旦、図形要素を共有する他の寸法公差データ(ここでは寸法公差データD13)の移動変形が終了するまで、寸法公差データD14の移動変形を保留する。
[0048]
寸法公差データD13の移動変形が終了すると、形状データ変形処理部6は、移動変形が終了した寸法公差データD13の図形要素を固定しつつ、寸法公差データD14の移動変形を行なう。
[0049]
図5に示す形状データ63の場合、寸法公差データD13が「要素2固定」であるので、「図形要素2」の稜線503Aを固定し、「図形要素1」の稜線502Aを移動させて稜線502Bとする(s1)。これにより、寸法公差データD13の「図形要素1」と「図形要素2」の加工目標寸法が、寸法公差データD13に対応する加工目標寸法Y3となる。
[0050]
この後、寸法公差データD14が「自動」であるので、寸法公差データD13の「図形要素1」と同じ寸法公差データD14の「図形要素2」(稜線502A)を固定する。そして、寸法公差データD14の「図形要素1」(稜線501A)を移動させて稜線501Bとする(s2)。これにより、寸法公差データD14の「図形要素1」と「図形要素2」の加工目標寸法が、寸法公差データD14に対応する加工目標寸法Y4となる。
[0051]
換言すると、本実施の形態では、形状データ変形処理部6は、移動変形が終わった側の図形要素(ここでは稜線502A)を基準に加工目標寸法を満たすよう反対側の図形要素(稜線501A)を移動変形する。
03Aである。40mmの基準寸法が指定された寸法公差データD22は、寸法公差データD21と稜線603Aを共有しており、調整モードが「自動」となっている。このため、形状データ変形処理部6は、稜線603Aを移動させないようにする。
[0059]
寸法公差データD23は、「図形要素1」が稜線604Aであり、「図形要素2」が稜線605Aである。35mmの基準寸法が指定された寸法公差データD23は、「調整モード」が「中央固定」であるので、形状データ変形処理部6は、図形要素の中心線に対して各図形要素が対称となるよう稜線604A,605Aを移動させる。
[0060]
寸法公差データD24は、「図形要素1」が稜線607Aであり、「図形要素2」が稜線608Aである。25mmの基準寸法が指定された寸法公差データD24は、「調整モード」が「要素2固定」であるので、形状データ変形処理部6は、稜線608Aを移動させないようにする。
[0061]
図6に示した基準寸法値が70mmの寸法公差データ(稜線608A,609A)は、「上寸法許容差」は+0.03で、「下寸法許容差」は−0.03であるので、形状データ変形処理部6は、稜線608A,609Aを移動させないようにする。
[0062]
寸法公差データD21〜D24のうち、寸法公差データD21,D22は、稜線603Aを共有している。したがって、寸法公差データD21,D22は、それぞれグループG1の寸法公差データとなる。一方、寸法公差データD23,D24は、それぞれ他の寸法公差データと図形要素を共有していない。このため、寸法公差データD23,D24は、それぞれグループG1とは異なるグループG2,G3の寸法公差データとなる。
[0063]
図8は、本発明の実施の形態1に係るNCプログラミング支援装置の動作手順を示すフローチャートである。図8では、形状データ変形処理部6の動作手順の一例を示している。
[0064]
形状データ変形処理部6は、まず寸法公差データ保存部4に保存されている寸法公差データテーブル51内の寸法公差データを、図形要素を共用するグループ毎に分類する(ステップS1)。
[0065]
次に、形状データ変形処理部6は、加工目標寸法算出部5の計算結果(加工目標寸法)と形状データ保存部2に保存された形状データとを用いて、分類したグループ毎に各図形要素の移動量を算出していく。形状データ変形処理部6は、まず図形要
ープに「調整モード」=「自動」である寸法公差データが複数個含まれている場合にも、図形要素の変形処理不能としてエラー終了する。
[0072]
処理対象のグループに「調整モード」=「自動」以外の寸法公差データが1つだけ含まれている場合(ステップS30、No)、形状データ変形処理部6は、未処理の寸法公差データがなくなるまで個々の寸法公差データの処理を繰り返す(ステップS40〜S140)。
[0073]
具体的には、形状データ変形処理部6は、まず未処理の寸法公差データがあるか否かを確認する(ステップS40)。未処理の寸法公差データがある場合(ステップS40、Yes)、形状データ変形処理部6は、未処理の寸法公差データの何れかを選択する(ステップS50)。
[0074]
そして、形状データ変形処理部6は、選択した寸法公差データの「調整モード」が「要素1固定」であるか否かを判断する(ステップS60)。寸法公差データの「調整モード」が「要素1固定」である場合(ステップS60、Yes)、形状データ変形処理部6は、「図形要素1」を固定するとともに「図形要素2」を移動させて、「図形要素1」と「図形要素2」の位置を確定させる(ステップS70)。
[0075]
寸法公差データの「調整モード」が「要素1固定」でない場合(ステップS60、No)、形状データ変形処理部6は、選択した寸法公差データの「調整モード」が「要素2固定」であるか否かを判断する(ステップS80)。寸法公差データの「調整モード」が「要素2固定」である場合(ステップS80、Yes)、形状データ変形処理部6は、「図形要素2」を固定するとともに「図形要素1」を移動させて、「図形要素1」と「図形要素2」の位置を確定させる(ステップS90)。
[0076]
寸法公差データの「調整モード」が「要素2固定」でない場合(ステップS80、No)、形状データ変形処理部6は、選択した寸法公差データの「調整モード」が「中央固定」であるか否かを判断する(ステップS100)。寸法公差データの「調整モード」が「中央固定」である場合(ステップS100、Yes)、形状データ変形処理部6は、「図形要素1」と「図形要素2」の中央部を固定するとともに「図形要素1」と「図形要素2」を均等に移動(移動変形)させて、「図形要素1」と「図形要素2」の位置を確定させる(ステップS110)。
Claims (5)
- 加工対象物の形状データと前記形状データの寸法公差データとに基づいて、前記形状データに前記寸法公差データを反映したNC加工プログラムを作成するプログラム作成装置において、
前記形状データと前記寸法公差データとに基づいて、前記加工対象物の加工目標寸法を算出する加工目標寸法算出部と、
前記加工目標寸法算出部が算出した加工目標寸法と前記形状データとに基づいて、前記形状データに含まれる図形要素間の寸法が前記加工目標寸法に対応する寸法となるよう、前記図形要素の移動位置を設定する形状データ変形処理部と、
前記形状データおよび前記形状データ変形処理部が設定した各図形要素の移動位置を用いてNC加工プログラムを作成する加工プログラム作成部と、
を備え、
前記形状データ変形処理部は、
前記図形要素の移動のさせ方に関する位置移動情報に基づいて前記図形要素の移動位置を設定することを特徴とするプログラム作成装置。 - 前記形状データ変形処理部は、
前記図形要素が複数の寸法公差データによって共有されている場合には、この共有されている図形要素が、前記図形要素を共有している寸法公差データの各加工目標寸法に対応する寸法となるよう前記図形要素の移動位置を設定することを特徴とする請求項1に記載のプログラム作成装置。 - 前記図形要素は、複数の図形要素を含んだ図形要素群であり、
前記形状データ変形処理部は、前記図形要素群に対応する所定座標の移動位置を設定することを特徴とする請求項1に記載のプログラム作成装置。 - 前記NC加工プログラムに基づいて前記加工対象物の加工制御を行なう数値制御装置において、請求項1〜3のいずれか1つに記載のプログラム作成装置を備えたことを特徴とする数値制御装置。
- 加工対象物の形状データと前記形状データの寸法公差データとに基づいて、前記形状データに前記寸法公差データを反映したNC加工プログラムを作成するプログラム作成方法において、
前記形状データと前記寸法公差データとに基づいて、前記加工対象物の加工目標寸法を算出する加工目標寸法算出ステップと、
算出した加工目標寸法と前記形状データとに基づいて、前記形状データに含まれる図形要素間の寸法が前記加工目標寸法に対応する寸法となるよう、前記図形要素の移動位置を設定する移動位置設定ステップと、
前記形状データおよび設定した各図形要素の移動位置を用いてNC加工プログラムを作成する加工プログラム作成ステップと、
を含み、
前記移動位置設定ステップは、
前記図形要素の移動のさせ方に関する位置移動情報に基づいて前記図形要素の移動位置を設定することを特徴とするプログラム作成方法。
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