KR20080079849A - Method for estimating 5-axis milling machining time based on machine characteristics - Google Patents

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Abstract

A method for estimating 5-axis milling machining time is provided to estimate exactly milling time by utilizing speed characteristics and feed angles of a milling machine. An NC(Numerical Control) block is read from NC data. Milling speed of a curve interval is obtained based on acceleration of a milling machine at a curve interval for transforming a progress direction of a tool in an NC block. Calculating speed of a curve line interval is obtained based on speed characteristics of the milling machine in the NC block. Milling time is calculated by obtaining the carrying speed and carrying distances of the curve and straight line intervals in the NC block. By repeating the calculation of the milling time through a whole block of the NC data, a milling time on the whole NC data is obtained.

Description

5축 밀링가공 시간 예측방법{Method for estimating 5-axis milling machining time based on machine characteristics}Method for estimating 5-axis milling machining time based on machine characteristics}

도 1은 본 발명의 예측방법을 보인 플로챠트. 1 is a flow chart showing a prediction method of the present invention.

도 2는 피드앵글의 정의를 설명하는 예시도.2 is an exemplary diagram illustrating a definition of a feed angle.

도 3은 피드앵글과 가공시간의 관계를 보인 그래프.3 is a graph showing the relationship between feed angle and processing time.

도 4는 가공 경로에서의 속도 양상을 보인 예시도.4 is an exemplary view showing a velocity aspect in a machining path.

도 5는 직선 구간에서의 속도 양상을 보인 예시 그래프.5 is an exemplary graph showing a velocity pattern in a straight section.

도 6은 직선구간에서의 정속 속도 양상을 보인 그래프.6 is a graph showing a constant speed aspect in a straight section.

본 발명은 5축가공의 가공 시간 예측방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 5축 밀링 가공을 수행하는 공작기계의 특성을 고려하여 정확한 5축 밀링의 가공 시간을 계산하는 방법에 관한 것이다. The present invention relates to a machining time prediction method for 5-axis machining, and more particularly, to a method for calculating the accurate machining time of 5-axis milling in consideration of the characteristics of the machine tool to perform 5-axis milling.

5축가공은 3축가공에서 불가능한 형상의 가공이 가능할 뿐 아니라 한번의 공작물 장착으로 대부분의 가공이 가능하기 때문에 높은 가공정밀도와 효율을 제공하는 기술이라고 할 수 있다. 최근에는 생산성을 극대화하기 위하여 5축가공에 고속 가공기술을 부가하고 있는 추세이다. 그리고 이와 같은 5축 고속가공은 3축 가공보다 가공비용이 높기 때문에 가공시간에 대한 정확한 예측을 필요로 하며, 이는 공정계획과 일정계획을 위해서도 필수적인 요소로 작용한다. 5-axis machining is a technology that provides high machining precision and efficiency because not only the machining of shapes impossible in 3-axis machining is possible, but also most of the machining is possible with one workpiece mounting. Recently, in order to maximize productivity, high-speed machining technology has been added to 5-axis machining. In addition, such 5-axis high-speed machining requires more accurate prediction of the machining time because the machining cost is higher than that of 3-axis machining, which is essential for process planning and scheduling.

그런데 대부분의 가공시간의 계산 방법들은 CAM시스템에서 생성한 공구경로길이를 지령 이송속도로 나누고 추가적인 경험치를 감안하여 계산하는 기본적인 알고리즘을 사용하고 있다. 비록 이러한 방법은 저속가공과 3축가공에서는 좋은 결과를 보이고 있으나 고속의 5축가공에서는 계산된 가공시간과 실제 가공시간 사이에 상당한 차이를 보이고 있다. 따라서 기존의 가공시간 예측방법으로써는 정확한 가공시간의 예측이 어렵다는 단점을 가지고 있음을 알 수 있다. However, most of the calculation methods for machining time use the basic algorithm that divides the tool path length generated by the CAM system by the command feed rate and takes into account additional experience. Although this method shows good results in low speed and three axis machining, there is a significant difference between the calculated and actual machining time in high speed five axis machining. Therefore, it can be seen that the conventional machining time prediction method has a disadvantage that it is difficult to accurately predict the machining time.

본 발명은 상기와 같은 점을 감안한 것으로, 5축 밀링 가공에서의 이송동작과 회전동작을 고려함과 동시에 가공기계의 특성을 같이 고려함으로써 정확한 5축가공 시간을 예측할 수 있는 방법을 제공하는 것을 주된 목적으로 하고 있다. The present invention has been made in view of the above, and a main object of the present invention is to provide a method for predicting an accurate 5-axis machining time by considering the characteristics of the processing machine as well as considering the feed motion and the rotational motion in 5-axis milling. I am doing it.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의하면, 직선 및 회전이송에 대한 소정의 가속도(at,ar) 및 NC블럭 처리속도(Ncom)를 가지는 공작기계를 이용한 5축 밀링 가공의 가공시간을 예측하기 위한 방법으로; 제공되는 NC데이터에서 하나의 NC블럭을 읽어오는 데이터 리딩과정; 하나의 NC블럭에서 공구의 진행방향의 변환을 위한 곡선구간에서 공작기계의 가속도(ar,at)를 고려하여 곡선구간의 가공속도를 구 하는 곡선구간 속도산출과정; 하나의 NC블럭에서의 직선구간의 이송속도 양상을 공작기계의 가감속특성을 고려하여 구하는 직선구간 속도산출과정; 하나의 NC블럭에서 상기 곡선구간 및 직선구간에서의 이송속도 양상과 각각의 이송거리를 구하여 가공시간을 산출하는 과정; 그리고 NC데이터의 전체 블럭을 통하여 각 NC블럭의 가공시간을 산출하는 상기 과정을 반복하여 전체 NC데이터에 대한 가공시간을 합하는 과정을 포함하는 것을 기술적 특징으로 하고 있다. According to the present invention for achieving the above object, the machining time of 5-axis milling using a machine tool having a predetermined acceleration (a t , a r ) and NC block processing speed (Ncom) for straight line and rotational feed As a way to; A data reading process of reading one NC block from the provided NC data; A curve section velocity calculation process for calculating the machining speed of the curve section in consideration of the acceleration (a r , a t ) of the machine tool in the curve section for the conversion of the tool direction in one NC block; A speed calculation process for calculating the speed profile of a straight line in one NC block in consideration of acceleration and deceleration characteristics of a machine tool; Calculating a machining time by obtaining a feed speed profile and a respective feed distance in the curved section and the straight section in one NC block; And it is characterized in that it comprises the process of adding the machining time for the entire NC data by repeating the above process of calculating the machining time of each NC block through the entire block of NC data.

그리고 상기 곡선구간 속도산출과정은, 각각의 NC블럭에 대한 보간거리, 피드앵글, 회전에 대한 이송동작의 비율, 그리고 NC블럭속도를 포함하는 파라미터를 산출하는 과정과; 상기 과정에서 산출된 각각의 값에 기초하여, NC블럭 처리속도에 의하여 제한되는 이송속도(F1)와, 직선이송에 기초한 결과속도(F2) 및 회전이송에 기초한 결과속도(F3)를 산출하는 제3과정; 그리고 상기 제3과정에서의 속도 중에서 최소값을 가공속도(Fend)로 결정할 수 있다. The curve section speed calculating process includes: calculating a parameter including an interpolation distance for each NC block, a feed angle, a ratio of a feed operation to rotation, and an NC block speed; Based on the respective values calculated in the above process, the feed rate F 1 limited by the NC block processing speed, the resultant speed F 2 based on the linear feed, and the resultant speed F 3 based on the rotation feed Calculating a third process; The minimum value among the speeds in the third process may be determined as the processing speed F end .

그리고 상기 이송속도(F2) 및 이송속도(F3)는 하기의 식에 의하여 구할 수 있다. 즉,And the feed rate (F 2 ) and the feed rate (F 3 ) can be obtained by the following equation. In other words,

Figure 112007017414491-PAT00001
,
Figure 112007017414491-PAT00001
,

여기서 이송동작의 속도(Ft)는 하기의 식에 의하여 구하며,Here, the speed (Ft) of the transfer operation is obtained by the following equation,

Figure 112007017414491-PAT00002
Figure 112007017414491-PAT00002

Figure 112007017414491-PAT00003
,
Figure 112007017414491-PAT00003
,

여기서 이송동작의 가속도(at)는 하기의 식에 의하여 구하며,Here, the acceleration (at) of the transfer operation is obtained by the following equation,

Figure 112007017414491-PAT00004
,
Figure 112007017414491-PAT00004
,

여기서 Fmeasure는 가공시간이 증가하기 시작하는 피드앵글값에서 측정된 실제 이송속도이고, 회전동작의 속도(Fr)은 상기 이송동작의 속도와 동일하게 구하는 것이 가능하다. Here, F measure is the actual feed speed measured from the feed angle value at which the machining time starts to increase, and the speed F r of the rotational motion can be obtained to be equal to the speed of the feed motion.

상기 감속도는 가속도와 동일한 것으로 하고, 가속도는 하기의 식에 의하여 구할 수 있다. The said deceleration shall be the same as acceleration, and acceleration can be calculated | required by the following formula.

즉, In other words,

Figure 112007017414491-PAT00005
.
Figure 112007017414491-PAT00005
.

그리고 직선동작의 가속도(at)는 하기의 식에 의하여 구할 수 있다. And the acceleration at of linear motion can be calculated | required by the following formula.

Figure 112007017414491-PAT00006
.
Figure 112007017414491-PAT00006
.

그리고 회전동작의 가속도(ar)도 상기와 동일하게 구할 수 있다. The acceleration a r of the rotational motion can also be obtained in the same manner as above.

다음에는 도면에 도시한 실시예에 기초하면서 본 발명에 대하여 더욱 상세하게 살펴보기로 한다. Next, the present invention will be described in more detail with reference to the embodiments shown in the drawings.

먼저 본 발명에 의한 가공시간 예측방법에 의하면, 5축 가공을 수행하고자 하는 공작기계의 기계특성을 파악하고, 이러한 기계특성을 가공시간 예측에 반영시키고자 한다. 기계특성에는, 공작기계의 제어를 수행하는 컨트롤러가 일정시간(1초) 동안 처리할 수 있는 최대 NC블럭의 처리속도(Ncom)와, 공작기계의 직선이송의 가속도(at) 및 회전이송의 가속도(ar) 등을 포함하고 있다. 이와 같은 데이터는 공작기계의 사양 및 소정의 테스트 등을 통하여 충분히 얻을 수 있다. First, according to the machining time prediction method according to the present invention, to grasp the mechanical characteristics of the machine tool to perform 5-axis machining, and to reflect these mechanical characteristics in the machining time prediction. The mechanical characteristics include the processing speed (N com ) of the maximum NC block that can be processed for a certain time (1 second) by the controller performing the control of the machine tool, the acceleration (a t ) and the linear feed of the linear movement of the machine tool. Acceleration (a r ) and the like. Such data can be sufficiently obtained through specifications of machine tools, predetermined tests, and the like.

그리고 실질적으로 5축 가공에 있어서는 복수개의 NC데이터에 기초하여 컨트롤러가 소정의 가공 경로를 지나면서 가공이 진행된다. 본 발명에서는 각각의 NC블럭에 대한 가공 시간을 계산한 후, 모든 NC블럭에 대한 가공 시간을 합산하는 것에 의하여 전체 가공시간을 예측하며, 이 때 상기와 같이 얻어진 공작기계의 특성값이 이용된다. Substantially, in 5-axis machining, the machining proceeds while the controller passes a predetermined machining path based on the plurality of NC data. In the present invention, after calculating the machining time for each NC block, the total machining time is predicted by summing the machining time for all NC blocks, and the characteristic values of the machine tool obtained as described above are used.

먼저 하나의 NC블럭에 해당하는 가공시간을 예측하는 방법에 대하여 살펴보기로 한다. 가공시간의 예측에 있어서는 제10과정(S10)에서, 한 스텝에 해당하는 하나의 NC블럭 데이터를 읽어온다. 이는 실질적으로 공구가 이동할 좌표값에 해당하는 값이라고 할 수 있다. 여기서 상기 하나의 NC블럭 데이터를 읽는 것은, 하나의 NC블럭에서 직선 이동구간과 곡선이동구간을 추출하여, 각각의 가공속도를 산출하기 위한 것이라고 할 수 있다. First, a method of predicting a machining time corresponding to one NC block will be described. In the prediction of the machining time, in the tenth step S10, one NC block data corresponding to one step is read. It can be said that the value substantially corresponds to the coordinate value to which the tool is to move. In this case, the reading of the NC block data may be performed by extracting a linear moving section and a curved moving section from one NC block to calculate respective processing speeds.

먼저 NC블럭의 곡선구간에서의 이송속도에 대하여 살펴보기로 한다. First, the feed speed in the curved section of the NC block will be described.

제20과정(S20)에서, 상기 하나의 NC블럭에 대응하는 각각의 파라미터를 계산 한다. 여기서 하나의 NC블럭의 파라미터는, 보간길이(Step length)(Si), 피드앵글(Feed angle)(φi), 회전에 대한 이송동작의 비율(Hi), 그리고 공구가 지령된 이송속도(Fc)로 동작하기 위하여 1초동안 지나야할 NC블럭의 개수로 정의되는 NC블럭속도(Nnc)를 포함한다. 이러한 파라미터는 실질적으로 곡선가공구간에서의 속도를 구하기 위한 것이다. In operation 20, each parameter corresponding to the one NC block is calculated. In this case, the parameters of one NC block include interpolation length (S i ), feed angle (φ i ), ratio of feed motion to rotation (H i ), and feed rate at which the tool is commanded. It includes the NC block speed (N nc ), which is defined as the number of NC blocks to pass in one second to operate at (F c ). These parameters are intended to find the speed in the curve processing section substantially.

여기서 보간길이(Si)는, 알려진 바와 같이, 5축 가공에서 하나의 NC블럭에 있어서 있어서, 가공이 시작되는 포인트와 가공이 완료되는 포인트간의 거리를 의미한다. 그리고 피드앵글(φi)은 다음과 같이 정의된다. 5축가공으로 가공하는 대상은 자유곡면을 가지는 경우가 많은데, 이러한 자유곡면을 가공할 때의 5축가공의 속도는 가공경로의 길이뿐만 아니라 가공경로의 곡률에도 영향을 받는다. 피드앵글은 도 2에 도시된 바와 같이, 연속적인 두개의 NC블럭에서 공구경로의 보간길이(step length)와 곡률반경과의 비율로 나타낼 수 있으며, 동시에 공구의 진행방향에 대한 변화량을 의미한다. The interpolation length S i here means, as is known, the distance between the point at which machining starts and the point at which machining is completed in one NC block in 5-axis machining. The feed angle φ i is defined as follows. The object to be processed by 5-axis machining often has a free surface, and the speed of 5-axis machining when the free surface is processed is affected by not only the length of the machining path but also the curvature of the machining path. As shown in FIG. 2, the feed angle may be expressed as a ratio between the step length of the tool path and the radius of curvature in two consecutive NC blocks, and at the same time, the feed angle represents the amount of change in the direction of travel of the tool.

Figure 112007017414491-PAT00007
식(1)
Figure 112007017414491-PAT00007
Formula (1)

본 발명자들은 5축 가공의 동작 특성을 분석하기 위하여 피드앵글에 따른 동작 시간을 측정하였다. 이를 위한 실험조건의 무 부하상태이며 가공경로는 원형 궤적을 사용하였다. 도 3은 5축 공작기계가 이송동작만 수행할 때 피드앵글에 따 른 동작 시간을 보여주는 특성 그래프이고, 공작기계 마다 고유한 특성값을 가지고 있다. The present inventors measured the operation time according to the feed angle in order to analyze the operating characteristics of 5-axis machining. The experimental condition for this is the no-load condition and the circular path was used for the machining path. 3 is a characteristic graph showing an operation time according to a feed angle when the 5-axis machine tool performs only a feeding operation, and has a characteristic value unique to each machine tool.

도 3에서 알 수 있는 바와 같이, (a)영역은 정밀 가공을 위하여 가공데이터의 블럭 길이를 너무 짧게 적용하거나 과도한 지령 이송속도를 적용한 경우로서 지령 이송속도를 만족하기 이해 요구되는 NC블럭 처리속도가 컨트롤러의 블럭 처리속도 한계를 넘기 때문에 필연적으로 가공시간의 증가를 가져오게 되는 경우이다. 그리고 (c) 영역은 공구의 방향변화가 크기 때문에 연속 동작에서 속도 저하가 발생하는 경우이다. 즉, 이 경우는 이송속도를 일정하게 유지하기 위하여 과도한 기계의 가감속 성능이 요구되며, 기계의 가감속 성능이 충분하지 못한 경우 실제 가공시간은 예상 시간 보다 증가한다. (b)영역은 지령된 이송속도를 충분히 따라갈 만큼 컨트롤러와 기계의 가감속 성능이 우수한 경우이다. 이와 같이 피드앵글은 공작기계의 가공 속도의 특징을 잘 나타내는 주요한 항목인 것이다. As can be seen in Figure 3, the area (a) is the NC block processing speed required to satisfy the command feed rate when the block length of the processing data is applied too short or excessive command feed rate is applied for precision machining. This is a case where the processing time is inevitably increased because the controller's block processing speed is exceeded. And (c) is a case where speed decrease occurs in continuous operation because the direction change of the tool is large. That is, in this case, excessive acceleration and deceleration performance of the machine is required in order to maintain a constant feed speed. If the acceleration and deceleration performance of the machine is not sufficient, the actual machining time increases than expected time. Area (b) is the case where the acceleration and deceleration performance of the controller and machine is good enough to follow the commanded feedrate. In this way, the feed angle is a major item that shows the characteristics of the processing speed of the machine tool.

그리고 5축 동시 가공에서는 공구가 공작물에 대하여 이송 동작과 회전동작을 동시에 수행하게 된다. 따라서 하나의 NC블럭에 해당하는 가공명령을 수행하는 동안 이송동작과 회전동작의 구성 비를 나타내기 위하여 하기의 식 2와 같이 회전에 대한 이송의 비율(Hi)을 정의하였다. 일반적으로 이송동작에 대한 단위는 mm이고, 회전동작에 대한 단위는 degree를 사용하고 있다. In the 5-axis simultaneous machining, the tool simultaneously performs the feed motion and the rotation motion on the workpiece. Therefore, the ratio of feed to rotation (H i ) was defined as shown in Equation 2 below to indicate the ratio of the feed motion and the rotation motion during the machining command corresponding to one NC block. In general, the unit for conveying motion is mm, and the unit for rotation motion is degree.

Figure 112007017414491-PAT00008
식 (2)
Figure 112007017414491-PAT00008
Formula (2)

또한 5축 가공에서 공구 경로상의 보간길이가 아주 짧은 경우, 실제 이송속도가 지령된 이송속도보다 훨씬 느리게 나타난다. 이러한 원인 중의 하나는 컨트롤러가, 입력된 NC블럭을 처리하는 속도의 한계 때문이다. 컨트롤러의 블럭처리속도(Ncom)은 컨트롤러가 1초에 처리할 수 있는 최대 NC블럭의 개수로 정의한다. 또한 NC블럭속도(Nnc)는, 공구가 지령된 이송속도(Fc)로 동작하기 위해 1초 동안 지나야할 NC블럭의 개수로 정의하며, i번째 블럭의 NC블럭속도(Nnc)는 하기의 식 3을 이용하여 구할 수 있다. 공작기계는 어떤 가공 명령에 대해서도 컨트롤러가 처리할 수 있는 속도를 초과하여 동작하지 못한다. 따라서 컨트롤러의 NC블럭 처리능력은 도 3의 (a)~(c) 전체 구간에 걸쳐 실제 가공속도에 제한을 주는 역할을 하게 될 것이다. Also, in 5-axis machining, if the interpolation length on the tool path is very short, the actual feedrate will be much slower than the commanded feedrate. One of these causes is the limitation of the speed at which the controller processes the input NC block. The block processing speed (N com ) of the controller is defined as the maximum number of NC blocks that the controller can process in one second. In addition, the NC block speed (N nc ) is defined as the number of NC blocks to pass for 1 second for the tool to operate at the commanded feed rate (F c ), and the NC block speed (N nc ) of the i-th block is as follows. It can be obtained using Equation 3. The machine tool cannot run beyond any speed that the controller can handle for any machining command. Therefore, NC block processing capacity of the controller will play a role of limiting the actual processing speed over the entire section of (a) ~ (c) of FIG.

Figure 112007017414491-PAT00009
식 (3)
Figure 112007017414491-PAT00009
Formula (3)

이와 같이 하여 상기 제20과정에서 복수개의 파라미터의 계산이 완료된 후에는, 제30과정 및 제40과정에서 방향 변화를 위한 곡선 이동가간에서의 가공시간의 계산이 이루어진다. In this manner, after the calculation of the plurality of parameters is completed in the twentieth step, the calculation of the machining time between the curve moving values for the change of direction in the thirtieth and fortyth steps is performed.

자유곡면에 대한 5축 가공의 NC블럭은 대부분 직선보간(G01 code) 명령과 이에 대한 목표 위치의 기계좌표값으로 구성되어 있다. 가공시간을 구하기 위해서는 각 가공명령(NC블럭)을 수행하는 동안의 가공속도 양상을 구해야 한다. The NC block for 5-axis machining of free-form surfaces consists mostly of the linear interpolation (G01 code) command and the machine coordinate value of the target position. To find the machining time, you need to find the aspect of the machining speed during each machining command (NC block).

그런데 하나의 NC블럭에 의하여 동작하는 실제 공구의 궤적은 가공명령의 목 표 위치점에서 공구의 방향 변화를 위한 곡선구간과 곡선구간 사이를 진행하는 직선구간으로 나눌 수 있다. 곡선구간에서의 가공속도 양상은 공작기계가 방향 전환을 위해 최고의 가속도로 등속운동하는 것으로 가정한다. 따라서 하나의 NC블럭에 대한 속도 프로파일은 일정한 속도로 제어되는 곡선구간과, 기계의 가감속이 적용되는 직선구간으로 구성된다. However, the trajectory of the actual tool operated by a single NC block can be divided into a straight section running between a curved section and a curved section for changing the direction of the tool at the target position of the machining command. The speed profile in the curved section assumes that the machine tool is in constant motion at the highest acceleration to change direction. Therefore, the speed profile for one NC block is composed of a curved section controlled at a constant speed and a straight section to which the acceleration / deceleration of the machine is applied.

가공명령의 끝 부분에서의 곡선구간에 대한 실제속도를 구하는 과정는 도 1의 (b)과정에 해당된다. 이는 후속하는 가공명령과 컨트롤러의 블럭처리속도, 그리고 기계의 가감속성능을 고려하여 구한다. 여기서 가공명령의 시작부분에서의 곡선구간에 대한 속도양상은 도 1의 (a)에서와 같이 이전의 가공명령에 대한 속도양상에서 이미 구해진다. 그리고 직선구간에 대한 속도프로파일은 도 1의 (c)에 해당하는 것으로, 앞에서 구한 양끝부분의 곡선구간의 속도와 기계의 가감속 성능을 이용하여 구하게 된다. The process of obtaining the actual speed for the curve section at the end of the machining command corresponds to the process of FIG. This is determined by considering the subsequent machining instructions, the block processing speed of the controller, and the acceleration / deceleration performance of the machine. Here, the velocity profile for the curve section at the beginning of the machining command is already obtained from the velocity profile for the previous machining command, as shown in FIG. And the velocity profile for the straight section corresponds to Figure 1 (c), it is obtained by using the speed and the acceleration and deceleration performance of the curve section of the both ends previously obtained.

어떠한 가공명령에 대해서도 기계의 동작은 컨트롤러가 처리 가능한 속도를 초과하여 동작하지 못한다. 즉, 지령된 이송속도를 만족하기 위해 요구되는 NC블럭 처리속도(Nnc)가 컨트롤러의 처리 가능 속도(Ncom)을 초과하는 경우, 컨트롤러는 속도를 낮추게 되는데 , 컨트롤러의 처리 가능속도와 요구되는 NC블럭 처리속도의 비에 비례하여 속도가 저하된다. 이러한 특성은 어떤 다른 요소보다 우선적으로 적용되기 때문에, 실제 동작속도를 구할 때 가장 우선적으로 고려되어야 한다. 컨트롤러의 블럭 처리능력에 의해 제한되는 실제 이송속도(F1)은 다음의 식 4와 같이 계산될 수 있다. For any machining command, the machine's movement will not exceed the speed the controller can handle. That is, when the NC block processing speed N nc required to satisfy the commanded feed speed exceeds the controller processing speed N com , the controller lowers the speed. The speed decreases in proportion to the ratio of the NC block processing speed. Since this property takes precedence over any other factor, it should be considered first when calculating the actual operating speed. The actual feed rate F 1 , which is limited by the controller's block throughput, can be calculated as shown in Equation 4 below.

Figure 112007017414491-PAT00010
Figure 112007017414491-PAT00010

Figure 112007017414491-PAT00011
식 (4)
Figure 112007017414491-PAT00011
Formula (4)

상기 식 4에 의하여 제30과정에서의 F1값을 구할 수 있다. 이러한 F1값은 상술한 바와 같이, NC블럭 처리속도에 의하여 제한되는 이송속도이다(도 1의 제30단계).The value of F 1 in the thirtieth process can be obtained by Equation 4 above. As described above, this F 1 value is a feed rate limited by the NC block processing speed (30 step in FIG. 1).

다음에는 NC블럭의 곡선구간에서의 이송속도에 대하여 살펴본다. 최근의 공작기계들은 고품위의 가공면을 얻기 위하여 가공명령들을 미리 읽어 들여, 부드러운 동작이 되도록 하는 선행 선독(Look-ahead interpolation) 기능이 적용된 컨트롤러를 채택하고 있다. 이러한 컨트롤러의 동작은, 도 4에 도시된 바와 같이, 공구가 Pi -1에서 Pi를 지나 Pi + 1으로 진행하는 경우, 컨트롤러에 미리 정의된 공차 "e"의 범위에 진입할 것으로 예상되면 목표지점인 Pi에 정확하게 도달하지 않더라도 그 다음 목표인 Pi + 1으로 이동하는 부드러운 동작을 수행하게 된다. 이러한 기능은 NC블럭의 방향 변화에 대해 공구가 부드러운 곡선 궤적을 따라 동작하게 되어, 가공속도의 감소를 최소화하며 동시에 보다 부드러운 가공면을 생성할 수 있게 된다. Next, take a look at the feed rate in the curve section of the NC block. Recently, machine tools adopt a controller with a look-ahead interpolation function that reads the machining instructions in advance to obtain a high quality machined surface and provides smooth operation. Operation of the controller, as shown in Figure 4, when the tool is held in a past P i -1 P i + 1 to P i, expected to enter the range of the predefined to the controller tolerance "e" If the target point P i is not reached exactly, the smooth movement to the next target P i + 1 is performed. This function allows the tool to move along a smooth curve trajectory to changes in the direction of the NC block, minimizing the reduction in machining speed and at the same time creating a smoother machining surface.

이러한 원호궤적을 원호곡선으로 계산하는 경우, 원호의 반경은 기 제안된 마뉴얼[Manuel, M. and Rodriguez C. A.의 고속 밀링가공의 가공경로 계획이 싸이 클 타임에 미치는 영향(Influence of Tool Path Strategy on the Cycle Time of High speed Milling), Computer-Aided Design, Vol. 35, pp. 395~401, 2003]이 제안한 식에 의해서 계산할 수 있다. 그리고 이러한 계산식은 작은 피드앵글이 적용되는 자유곡면의 경우 과도하게 큰 값으로 계산되어 실제 이송속도를 구하는데 상당한 오차를 가져올 수 있다. 따라서 피드앵글이 작은 경우, 실제 기계의 가감속 특성을 고려한 원호의 반경을 채택하도록 다음의 식 5와 같이 구하는 것도 가능하다. 식 5에 있어서, at는 이송동작에 대한 실제 가속도이며, 이것은 하기의 식 6에 의하여 계산될 수 있다. 또한 Fmeasure는 도 3의 (b)구간 및 (c)구간의 경계에서 측정된 실제 이송속도이며, F1,t는 식 4에서 구한 F1의 이송 동작에 대한 속도성분이다. 회전동작의 속도(Fr)도 이송동작 속도와 동일한 방법으로 계산될 수 있다. 식(6) 및 도 3에서 알 수 있는 바와 같이, 가공시간이 증가(가공속도가 감소)하기 시작할 때의 피드앵글값과 Fmeasure으로 가속도를 산출할 수 있다. When calculating the arc trajectory as a circular curve, the radius of the arc is determined by the influence of the toolpath planning on the cycle time of the high speed milling process of Manuel, M. and Rodriguez CA. the Cycle Time of High speed Milling), Computer-Aided Design, Vol. 35, pp. 395 ~ 401, 2003]. And this equation is calculated as an excessively large value in the case of a free curved surface to which a small feed angle is applied, which can bring a considerable error in obtaining the actual feed rate. Therefore, when the feed angle is small, it is also possible to obtain the following equation 5 so as to adopt the radius of the arc in consideration of the acceleration and deceleration characteristics of the actual machine. In Equation 5, at is the actual acceleration for the transfer operation, which can be calculated by Equation 6 below. In addition, F measure is the actual feedrate measured at the boundary of the section (b) and (c) of FIG. 3, and F1 , t is the velocity component for the feeding operation of F1 obtained from the equation (4). The speed F r of the rotary motion can also be calculated in the same way as the feed motion speed. As can be seen from Equation (6) and FIG. 3, the acceleration can be calculated from the feed angle value and the F measure when the machining time starts to increase (the machining speed decreases).

Figure 112007017414491-PAT00012
Figure 112007017414491-PAT00012

Figure 112007017414491-PAT00013
식(5)
Figure 112007017414491-PAT00013
Formula (5)

Figure 112007017414491-PAT00014
식(6)
Figure 112007017414491-PAT00014
Formula (6)

5축 가공에 있어서의 실제 가공속도는 이송동작의 속도(Ft)와 회전동작의 속도(Fr)가 합성된 속도이지만 벡터 합은 아니다. 따라서 본 발명에서는 하기의 식 7과 같이 두가지 종류의 합성속도를 고려하였다. 여기서 F2는 직선이송에 기초하여 계산되는 결과속도이고, F3는 회전 이송에 기초하여 계산되는 결과속도이다. 상기 식에서 확인할 수 있는 바와 같이 F2 및 F3는 회전에 대한 이송동작의 비율이 모두 반영되어 있다. The actual machining speed in 5-axis machining is the combined speed F t of the feed motion and the speed F r of the rotary motion, but not the vector sum. Therefore, in the present invention, two kinds of synthesis rates were considered as shown in Equation 7 below. Where F 2 is the resultant speed calculated on the basis of linear feed, and F 3 is the resultant speed calculated on the basis of rotary feed. As can be seen from the above equation, F 2 and F 3 are all reflected the ratio of the transfer operation to the rotation.

Figure 112007017414491-PAT00015
식(7)
Figure 112007017414491-PAT00015
Formula (7)

상기 두 개의 식에 의하여 실질적으로 직선이송에 기초하고 회전에 대한 이송비율이 반영된 가공속도(F2)와, 회전이송에 기초하여 회전에 대한 이송비율이 반영된 가공속도(F3)가 구해진다(도 1의 제40단계).By the above two equations, a machining speed F 2 based on linear transfer and reflecting the feed rate for rotation, and a machining speed F 3 reflecting the feed rate for rotation based on the rotational transfer are obtained ( Step 40 of FIG. 1).

따라서 최종적으로 NC블럭의 끝단인 원호 곡선에 대한 이송속도(Fend ,i)는 하기의 식 (8)과 같이, 앞에서 구한 세가지 이송속도(F1,F2,F3) 중에서 최소값의 지배를 받게 되기 때문에 가장 작은 값을 선택함으로써 구할 수 있다. Therefore, the feed rate (F end , i ) for the arc curve at the end of the NC block is controlled by the minimum value among the three feed rates (F 1 , F 2 , F 3 ) obtained as shown in Equation (8) below. You can get it by choosing the smallest value.

Figure 112007017414491-PAT00016
식 (8)
Figure 112007017414491-PAT00016
Formula (8)

상기 식 8에 있어서, F1이 적용된 경우는 컨트롤러의 블럭 처리 한계에 의하 여 전체 속도가 제한되는 경우이고, F2가 적용되는 경우는 회전동작 보다 이송동작의 변위가 크거나 기계의 이송축의 가감속 성능이 약하여 5축 동시 동작의 합성속도가 이송동작의 속도 한계에 의하여 제한되는 경우라고 할 수 있다. 그리고 F3가 적용되는 경우는 이송동작 보다 회전동작의 변위가 크거나 회전축의 가감속 성능이 약항, 회전동작에 의하여 전체 5축 동시 동작의 합성속도가 제한되는 경우이다. 상기 식 8에 의하여 실질적으로 곡선가공구간에 있어서의 실제 가공속도(Fend)가 구해질 수 있다(도 1의 제50단계).In Equation 8, when F 1 is applied, the overall speed is limited by the block processing limit of the controller, and when F 2 is applied, the displacement of the conveying motion is greater than the rotational motion or the feed shaft of the machine is increased or decreased. It is a case where the combined speed of simultaneous 5-axis motion is limited by the speed limit of the feed motion due to the low speed performance. In the case where F 3 is applied, the displacement of the rotational motion is greater than that of the feed motion, or the acceleration / deceleration performance of the rotational axis is weak, and the combined speed of the entire 5-axis simultaneous motion is limited by the rotational motion. According to Equation 8, the actual processing speed F end in the curved processing section can be obtained (step 50 of FIG. 1).

다음에는 NC블럭의 직선 구간의 이송속도에 대하여 살펴본다. 직선보간 명령에 의하여 동작하는 실제 공구의 궤적 중, 양끝에서 공구의 방향 변화를 위한 곡선 구간들 사이에는 직선 구간을 나타난다. 이러한 직선 구간에서의 속도 양상은 도 4에서의 하단과 같이 가공명령의 양끝단 근처인 곡선 구간에서의 이송속도(Fend ,i-1,Fend,i)를 경계로 하여 선형적인 가감속 구간으로 나타낼 수 있다. 5축 동시 동작에서의 가감속은 하기의 식 9와 같이 이송과 회전의 가속도를 합성함으로써 구할 수 있다. 식 9에서의 ar은 회전동작에 대한 실제 가속도이며, 상술한 식 6에서와 같은 방법으로 구한다. 합성 가속도와 얀[Yan, X., Shirase, K., Hirao, M. and Yasui, T.의 논문인 "보다 높은 가공 생산성을 위한 NC프로그램의 평가"(NC Program Evaluator for Higher Machining Productivity, International Journal of Machine Tools and Manufacturing, Vol. 39, pp. 1563~1573, 1999)의 연구에서 제 안한 방법을 이용하여, 도 5와 같이 3종류로 분류하여 속도양상을 구할 수 있다. Next, take a look at the feed speed of the linear section of the NC block. Among the trajectories of the actual tool operated by the linear interpolation command, a linear section appears between curved sections for changing the direction of the tool at both ends. The velocity profile in this straight section is a linear acceleration / deceleration section based on the feedrate (F end , i-1 , Fend, i ) in the curved section near the both ends of the machining command as shown in the lower part of FIG. Can be represented. Acceleration and deceleration in the 5-axis simultaneous operation can be obtained by synthesizing the acceleration of the feed and rotation as shown in Equation 9 below. A r in Equation 9 is the actual acceleration for the rotational motion, and is obtained in the same manner as in Equation 6 described above. Synthesis Acceleration and Yan, X., Shirase, K., Hirao, M. and Yasui, T., "Evaluation of NC Programs for Higher Machining Productivity," NC Program Evaluator for Higher Machining Productivity, International Journal of Machine Tools and Manufacturing, Vol. 39, pp. 1563 ~ 1573, 1999), using the method proposed in the study, can be obtained by speed classification by classifying into three types as shown in FIG.

Figure 112007017414491-PAT00017
식(9)
Figure 112007017414491-PAT00017
Formula (9)

그러나 도 6에서와 같이 특수한 경우에는 직선구간에서의 실제 이송속도가 일정하게 유지된다. 즉 (a)의 경우는 지령 이송속도가 저속이거나 기계의 가감속 성능이 우수한 경우로, 곡선구간의 동작속도가 컨트롤러의 블럭처리속도(Ncon)에 의해 결정되는 경우이다. 그리고 (b)의 경우는 기계의 가감속 성능이 상대적으로 매우 취약하여 저하된 가공속도가 일정하게 유지되는 경우라고 할 수 있다. However, in a special case as shown in Fig. 6, the actual feed speed in the straight section is kept constant. That is, in case (a), the command feed speed is low or the acceleration / deceleration performance of the machine is excellent, and the operation speed of the curve section is determined by the block processing speed Ncon of the controller. And (b) is the case that the acceleration and deceleration performance of the machine is relatively very weak, so that the reduced processing speed is kept constant.

하나의 가공명령을 수행하는 동안의 가공 시간은 도 4에서와 같이 가공명령의 곡선구간에서의 가공시간(Tc,i)와 직선구간에서의 가공시간(TL ,i)의 합으로 나타낼 수 있다. The machining time during one machining command can be expressed as the sum of machining time (T c, i ) in the curve section of the machining command and machining time (T L , i ) in the straight section as shown in FIG. have.

곡선 구간에서의 가공 속도는 일정하므로, 가공시간은 곡선구간의 길이(Sci)를 속도로 나누어 구할 수 있다. 그런데 5축가공에 있어서 구간의 길이는 사실상 길이단위의 이송변위와 각도 단위의 회전변위가 복합되어 있기 때문에 일반적인 관계연산으로 나타낼 수 없다. 따라서 본 발명에서는 곡선구간의 길이를 식 10과 같이 공구속도에 지배적인 영향을 주는 동작축의 보간길이(Sl *)와 가공명령의 보간길이(Si)의 비를 이용하여 구한다. 이 때 Si *, φi *,ri *는 각각 부하가 많이 걸리는 동작에 대한 보간길이, 피드앵글, 그리고 원호반경이다. Since the machining speed in the curve section is constant, the machining time can be obtained by dividing the length (S ci ) of the curve section by the speed. In 5-axis machining, however, the length of a section cannot be represented by a general relational operation because the feed displacement in units of length and rotation displacement in units of angle are actually combined. Therefore, in the present invention, the length of the curved section is obtained by using the ratio of the interpolation length (S l * ) of the operating axis and the interpolation length (Si) of the machining command that have a dominant influence on the tool speed as shown in Equation 10. S i * , φ i * , r i * are the interpolation length, feed angle, and arc radius for the load-intensive operation, respectively.

Figure 112007017414491-PAT00018
식(10)
Figure 112007017414491-PAT00018
Formula (10)

직선구간에서의 가공시간(Tl,i)는 상술한 도 5에서 구한 속도양상의 그래프를 적분하여 구할 수 있다. 따라서 전체 NC데이터에 대한 가공시간은 하기의 식 11과 같이 각각의 NC블럭에 소요되는 시간을 모두 더함으로써 계산된다. The machining time T l, i in the straight section can be obtained by integrating the graph of the speed profile obtained in FIG. 5 described above. Therefore, the machining time for the entire NC data is calculated by adding all the time required for each NC block as shown in Equation 11 below.

Figure 112007017414491-PAT00019
식(11)
Figure 112007017414491-PAT00019
Formula (11)

이상에서 살펴본 바와 같은 본 발명에 의하면 실제 공작기계의 가속특성을 고려하여 5축 밀링 가공에서의 가공시간을 예측하고 있음을 알 수 있다. According to the present invention as described above, it can be seen that the machining time in 5-axis milling is predicted in consideration of the acceleration characteristics of the actual machine tool.

이와 같은 본 발명의 기술적 사상의 범주 내에서, 당업계의 통상의 기술자에게 있어서는 다른 여러 가지 변형이 가능함은 물론이고, 본 발명은 첨부한 특허청구의 범위에 기초하여 그 보호범위가 결정되어야 할 것이다. Within the scope of the technical idea of the present invention, as will be apparent to those skilled in the art, various modifications are possible, and the present invention should be determined based on the appended claims. .

이상에서 살펴본 바와 같은, 본 발명에 의하면 5축 밀링 가공 시간의 예측이 종래의 방법에 비하여 상대적으로 정확하게 수행될 수 있음을 알 수 있다. 이와 같이 보다 정확한 가공 시간을 예측할 수 있다는 것은, 실질적으로 생산관리 등에서 매우 유용하게 이용될 수 있음은 당연한 것이라고 할 수 있을 것이다. As described above, according to the present invention, it can be seen that the prediction of 5-axis milling machining time can be performed relatively accurately compared to the conventional method. As such, the more accurate machining time can be predicted that it can be practically used in production control and the like.

Claims (4)

직선 및 회전이송에 대한 소정의 가속도(at,ar) 및 NC블럭 처리속도(Ncom)를 가지는 공작기계를 이용한 5축 밀링 가공의 가공시간을 예측하기 위한 방법으로;A method for predicting a machining time of 5-axis milling using a machine tool having a predetermined acceleration (a t , a r ) and a NC block processing speed (Ncom) for linear and rotational movements; 제공되는 NC데이터에서 하나의 NC블럭을 읽어오는 데이터 리딩과정;A data reading process of reading one NC block from the provided NC data; 하나의 NC블럭에서 공구의 진행방향의 변환을 위한 곡선구간에서 공작기계의 가속도(ar,at)를 고려하여 곡선구간의 가공속도를 구하는 곡선구간 속도산출과정;A curve section speed calculation process of calculating a machining speed of a curved section in consideration of the acceleration (a r , a t ) of the machine tool in the curved section for converting the direction of tool movement in one NC block; 하나의 NC블럭에서의 직선구간의 이송속도 양상을 공작기계의 가감속특성을 고려하여 구하는 직선구간 속도산출과정;A speed calculation process for calculating the speed profile of a straight line in one NC block in consideration of acceleration and deceleration characteristics of a machine tool; 하나의 NC블럭에서 상기 곡선구간 및 직선구간에서의 이송속도 양상과 각각의 이송거리를 구하여 가공시간을 산출하는 과정; 그리고 Calculating a machining time by obtaining a feed speed profile and a respective feed distance in the curved section and the straight section in one NC block; And NC데이터의 전체 블럭을 통하여 각 NC블럭의 가공시간을 산출하는 상기 과정을 반복하여 전체 NC데이터에 대한 가공시간을 합하는 과정을 포함하는 5축가공에서의 가공시간 예측 방법.Repeating the above process of calculating the machining time of each NC block through the entire block of the NC data, and including the step of adding the machining time for the entire NC data. 제 1 항에 있어서, 상기 곡선구간 속도산출과정은, According to claim 1, wherein the curve section speed calculation process, 각각의 NC블럭에 대한 보간거리, 피드앵글, 회전에 대한 이송동작의 비율, 그리고 NC블럭속도를 포함하는 파라미터를 산출하는 과정과Calculating parameters including interpolation distance, feed angle, feed rate for rotation, and NC block speed for each NC block; and 상기 과정에서 산출된 각각의 값에 기초하여, NC블럭 처리속도에 의하여 제 한되는 이송속도(F1)와, 직선이송에 기초한 결과속도(F2) 및 회전이송에 기초한 결과속도(F3)를 산출하는 제3과정; 그리고On the basis of the respective values calculated in the above process, the feed rate F 1 limited by the NC block processing speed, the resultant speed F 2 based on the linear feed, and the resultant speed F 3 based on the rotation feed Calculating a third process; And 상기 제3과정에서의 속도 중에서 최소값을 가공속도(Fend)로 결정하는 것을 특징으로 하는 5축가공에서의 가공시간 예측 방법.The machining time prediction method for 5-axis machining, characterized in that for determining the minimum value among the speed in the third process as the machining speed (Fend). 제 2 항에 있어서, 상기 이송속도(F2) 및 이송속도(F3)는 하기의 식에 의하여 구하고, The method of claim 2, wherein the feed rate (F2) and the feed rate (F3) is obtained by the following equation,
Figure 112007017414491-PAT00020
,
Figure 112007017414491-PAT00020
, 여기서 이송동작의 속도(Ft)는 하기의 식에 의하여 구하며,Here, the speed (Ft) of the transfer operation is obtained by the following equation,
Figure 112007017414491-PAT00021
Figure 112007017414491-PAT00021
Figure 112007017414491-PAT00022
,
Figure 112007017414491-PAT00022
, 여기서 이송동작의 가속도(at)는 하기의 식에 의하여 구하며,Here, the acceleration (at) of the transfer operation is obtained by the following equation,
Figure 112007017414491-PAT00023
,
Figure 112007017414491-PAT00023
, 여기서 Fmeasure는 가공시간이 증가하기 시작하는 피드앵글값에서 측정된 실제 이송속도, Where F measure is the actual feedrate measured at the feed angle value at which the machining time starts to increase, 회전동작의 속도(Fr)은 상기 이송동작의 속도와 동일하게 구하는 것을 특징 으로 하는 5축가공에서의 가공시간 예측 방법.The speed (F r ) of the rotational motion is calculated to be the same as the speed of the transfer operation. 제 2 항 또는 제 3 항에 있어서, 상기 감속도는 가속도와 동일한 것으로 하고, 가속도는 하기의 식에 의하여 구하고,The said deceleration is made to be the same as acceleration, and acceleration is calculated | required by the following formula,
Figure 112007017414491-PAT00024
Figure 112007017414491-PAT00024
 여기서 직선동작의 가속도(at)는 하기의 식에 의하여 구하며Here, the acceleration (at) of the linear motion is obtained by the following equation
Figure 112007017414491-PAT00025
Figure 112007017414491-PAT00025
 회전동작의 가속도(ar)도 동일하게 구하는 것을 특징으로 하는 5축가공에서의 가공시간 예측 방법.A method for predicting a machining time in a five-axis machining, wherein the acceleration a r of the rotational motion is also obtained in the same manner.
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105823479A (en) * 2016-03-04 2016-08-03 上海畅星软件有限公司 Driving behavior analysis method
CN107092235A (en) * 2016-02-18 2017-08-25 发那科株式会社 Process time prediction meanss
WO2018117799A1 (en) * 2016-12-20 2018-06-28 Ballesteros Santa Cruz Norman Method and system for manufacturing a stage-transition structure for an aerospace turbine using in-line multisensor metrology
CN114488953A (en) * 2020-11-13 2022-05-13 台达电子工业股份有限公司 Transmission mechanism feed rate planning method based on shaft physical limitation

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100342379B1 (en) 1999-11-17 2002-07-04 김덕중 Method of processing by modification of nc parts program

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107092235A (en) * 2016-02-18 2017-08-25 发那科株式会社 Process time prediction meanss
CN107092235B (en) * 2016-02-18 2019-03-12 发那科株式会社 Process time prediction meanss
US10416613B2 (en) 2016-02-18 2019-09-17 Fanuc Corporation Machining time estimating apparatus
CN105823479A (en) * 2016-03-04 2016-08-03 上海畅星软件有限公司 Driving behavior analysis method
CN105823479B (en) * 2016-03-04 2018-08-17 上海畅星软件有限公司 Driving behavior analysis method
WO2018117799A1 (en) * 2016-12-20 2018-06-28 Ballesteros Santa Cruz Norman Method and system for manufacturing a stage-transition structure for an aerospace turbine using in-line multisensor metrology
CN114488953A (en) * 2020-11-13 2022-05-13 台达电子工业股份有限公司 Transmission mechanism feed rate planning method based on shaft physical limitation
CN114488953B (en) * 2020-11-13 2024-02-27 台达电子工业股份有限公司 Transmission mechanism feed rate planning method based on shaft physical limitation

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