KR20110005912A

KR20110005912A - 수치제어 프로그래밍 방법 및 그 장치

Info

Publication number: KR20110005912A
Application number: KR1020107027844A
Authority: KR
Inventors: 스스무 마츠바라; 겐지 이리구치
Original assignee: 미쓰비시덴키 가부시키가이샤
Priority date: 2008-06-11
Filing date: 2008-06-11
Publication date: 2011-01-19
Also published as: WO2009150723A1; TW200951657A; JPWO2009150723A1; JP5110160B2; TWI377457B; US20110077769A1; CN102067050A; DE112008003904T5; CN102067050B

Abstract

가공할 수 있는 공구방향이 다수 있어도, 마무리 면적이 가장 크고, 오목부 엣지의 잔삭량이 최소가 되는 등의 적절한 공구방향을 자동 설정할 수 있도록 제품형상과 소재형상으로부터 가공형상을 생성하고, 가공형상으로부터 추출한 면가공형상으로부터 면가공이 가능한 모든 공구방향을 취득하며, 각 공구방향에 의해 가공할 수 있는 면적을 구하고, 또, 각 공구방향에 의해 가공할 수 없는 오목부 엣지의 길이를 구하며, 가공할 수 있는 면적이 최대가 되고 또한 가공할 수 없는 오목부 엣지의 길이가 최소가 되는 공구방향으로부터 가공하는 가공 프로그램을 생성한다.

Description

수치제어 프로그래밍 방법 및 그 장치 {NUMERICAL CONTROL PROGRAMMING METHOD AND ITS APPARATUS}

본 발명은 수치제어용 가공 프로그램을 자동적으로 생성하는 수치제어 프로그래밍 방법 및 그 장치에 관한 것이다.

종래, 소재 및 제품형상 데이터로부터 가공제거영역을 추출하는 제거영역 추출수단과, 가공제거영역을 분할하여 최소제거영역의 집합으로 하는 최소분할수단과, 최소분할영역을 결합한 가공초기단계(primitive)의 집합으로서 가공제거영역을 재구성하여 복수 종류의 가공용 재구성 제거영역을 형성하는 제거영역 재구성 수단과, 각 가공초기단계에 가공순서를 결정하는 가공순서 결정수단과, 각 가공초기단계에 가공특성(feature)을 할당하여 가공공정후보로 하는 가공특성 인식수단과, 각 가공공정후보를 평가하여 최적의 가공공정을 선택하는 가공공정 평가수단을 구비한 공정설계지원 시스템이 제안되어 있다(예를 들면 일본국 특개2005-309713호 공보 참조).

특허문헌 1 : 일본국 특개2005-309713호 공보

종래의 공정설계지원 시스템에서는 이상과 같이 구성되어 있으므로, 복수의 가공공정이 제시되어 작업자가 공정을 선택할 수 있지만, 가공공정을 자동으로 선택할 수 없는 등의 과제가 있었다.

본 발명은 상기와 같은 과제를 해결하기 위해서 이루어진 것으로, 가공할 수 있는 공구방향이 다수라도 마무리 면적이 가장 크고, 오목부 엣지의 잔삭(殘削, 덜깎임)량이 최소가 되는 등의 적절한 공구방향을 자동 설정하고, 그로 인해 적정한 가공 프로그램을 생성하여, 적정한 가공을 실시할 수 있는 수치제어 프로그래밍 방법 및 그 장치를 얻는 것을 목적으로 한다.

본 발명에 관한 수치제어 프로그래밍 방법은, 부품형상의 솔리드 모델(solid model)을 입력하는 부품형상 입력스텝과, 상기 부품형상을 배치하는 부품형상 배치스텝과, 소재형상의 솔리드 모델을 입력하는 소재형상 입력스텝과, 상기 소재형상을 배치하는 소재형상 배치스텝과, 상기 소재형상의 솔리드 모델과 상기 부품형상의 솔리드 모델과의 차연산(差演算)을 실시하여 가공형상의 솔리드 모델을 생성하는 가공형상 생성스텝과, 상기 가공형상의 솔리드 모델로부터 마무리 면적이 큰 공구방향을 공구방향으로 설정하는 스텝과, 상기 가공형상의 솔리드 모델과 상기 설정된 공구방향으로부터 가공할 수 있는 가공형상의 솔리드 모델을 추출하는 스텝과, 이 추출된 가공형상의 솔리드 모델로부터 선(線)가공형상의 솔리드 모델과 선가공방법으로 이루어지는 선가공데이터와 면가공형상의 솔리드 모델과 면가공방법으로 이루어지는 면가공데이터를 생성하는 선·면가공데이터 생성스텝과, 상기 선·면가공데이터에 근거하여 선가공과 면가공을 실시하는 가공순서가 기술되어 있는 가공 프로그램을 생성하는 프로그램 생성스텝을 구비하여 이루어지는 것이다.

또, 본 발명에 관한 수치제어 프로그래밍 방법은, 상기 가공형상의 솔리드 모델로부터 마무리 면적이 큰 공구방향을 공구방향으로 설정하는 스텝이 가공형상의 솔리드 모델로부터 추출한 면가공형상으로부터 면가공이 가능한 모든 공구방향을 취득하고, 마무리 면적이 최대가 되는 공구방향을 공구방향으로서 설정하는 것을 특징으로 하는 것이다.

또, 본 발명에 관한 수치제어 프로그래밍 방법은, 가공형상에 공구방향을 설정할 때, 잔삭량이 최소가 되는 공구방향을 공구방향으로서 설정하는 스텝을 구비한 것을 특징으로 하는 것이다.

또, 본 발명에 관한 수치제어 프로그래밍 장치는, 부품형상의 솔리드 모델을 입력하는 부품형상 입력수단과, 상기 부품형상을 배치하는 부품형상 배치수단과, 소재형상의 솔리드 모델을 입력하는 소재형상 입력수단과, 상기 소재형상을 배치하는 소재형상 배치수단과, 상기 소재형상의 솔리드 모델과 상기 부품형상의 솔리드 모델과의 차연산을 실시하여 가공형상의 솔리드 모델을 생성하는 가공형상 생성수단과, 상기 가공형상 생성수단에 의해 생성된 가공형상의 솔리드 모델로부터 마무리 면적이 큰 공구방향을 공구방향으로 설정함과 아울러, 상기 가공형상 생성수단에 의해 생성된 가공형상의 솔리드 모델과 상기 설정된 공구방향으로부터 가공할 수 있는 가공형상의 솔리드 모델을 추출하고, 이 추출된 가공형상의 솔리드 모델로부터 선가공형상의 솔리드 모델과 선가공방법으로 이루어지는 선가공데이터와 면가공형상의 솔리드 모델과 면가공방법으로 이루어지는 면가공데이터를 생성하는 선·면가공데이터 생성수단과, 상기 선·면가공데이터에 근거하여 선가공과 면가공을 실시하는 가공순서가 기술되어 있는 가공 프로그램을 생성하는 프로그램 생성수단을 구비하여 이루어지는 것이다.

또, 본 발명에 관한 수치제어 프로그래밍 장치는, 상기 선·면가공데이터 생성수단이 가공형상의 솔리드 모델로부터 추출한 면가공형상으로부터 면가공이 가능한 모든 공구방향을 취득하여, 마무리 면적이 최대가 되는 공구방향을 공구방향으로서 설정하는 것이다.

또, 본 발명에 관한 수치제어 프로그래밍 장치는, 상기 선·면가공데이터 생성수단이 가공형상에 공구방향을 설정할 때, 잔삭량이 최소가 되는 공구방향을 공구방향으로서 설정하는 것이다.

본 발명에 의하면, 가공할 수 있는 공구방향이 다수라도 마무리 면적이 가장 크고, 오목부 엣지의 잔삭량이 최소가 되는 등의 적절한 공구방향을 자동 설정할 수 있고, 그로 인해 적정한 가공 프로그램을 생성하여 적정한 가공을 실시할 수 있다.

도 1은 본 발명에 관한 수치제어 프로그래밍 장치가 적용되는 CAD/CAM 시스템을 나타내는 구성도이다.
도 2는 본 발명에 관한 수치제어 프로그래밍 장치에서 생성되는 가공 프로그램으로 가공되는 형상예를 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명에 관한 수치제어 프로그래밍 장치에서 생성되는 가공 프로그램의 일구성요소인 가공유니트의 구성예를 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명에 관한 수치제어 프로그래밍 장치에서 생성되는 가공 프로그램의 일구성요소인 가공유니트의 일례를 나타내는 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시형태 1에 관한 수치제어 프로그래밍 장치의 구성을 나타내는 블럭도이다.
도 6은 본 발명의 실시형태 1에 관한 수치제어 프로그래밍 장치에서 생성되는 가공 프로그램으로 가공되는 부품형상의 일례를 나타내는 도면이다.
도 7은 본 발명의 실시형태 1에 관한 수치제어 프로그래밍 장치의 소재형상 입력수단의 동작을 설명하기 위한 플로우차트이다.
도 8은 본 발명의 실시형태 1에 관한 수치제어 프로그래밍 장치의 소재형상 입력수단의 동작을 보충 설명하기 위한 도면이다.
도 9는 본 발명의 실시형태 1에 관한 수치제어 프로그래밍 장치에서 생성되는 가공 프로그램으로 가공되는 부품형상과 소재형상과의 관계를 나타내는 사시도이다.
도 10은 소재를 가공하는 기계의 소재장착도구형상과 그 치수의 일례를 나타내는 도면이다.
도 11은 소재를 가공하는 기계의 제1 장착도구형상과 제2 장착도구형상과 소재형상과의 관계의 일례를 나타내는 도면이다.
도 12는 본 발명의 실시형태 1에 관한 수치제어 프로그래밍 장치의 가공형상 생성수단의 동작을 설명하기 위한 가공형상을 나타내는 도면이다.
도 13은 본 발명의 실시형태 1에 관한 수치제어 프로그래밍 장치의 단면(端面)가공데이터 생성수단의 동작을 설명하기 위한 플로우차트이다.
도 14는 본 발명의 실시형태 1에 관한 수치제어 프로그래밍 장치의 단면가공데이터 생성수단의 동작을 보충 설명하기 위한 형상을 나타내는 도면이다.
도 15는 본 발명의 실시형태 1에 관한 수치제어 프로그래밍 장치의 선·면가공데이터 생성수단의 동작을 설명하기 위한 플로우차트이다.
도 16은 본 발명의 실시형태 1에 관한 수치제어 프로그래밍 장치의 선·면가공데이터 생성수단의 동작을 보충 설명하기 위한 선·면가공형상을 나타내는 도면이다.
도 17은 본 발명의 실시형태 1에 관한 수치제어 프로그래밍 장치의 선·면가공데이터 생성수단의 공구방향을 결정하는 처리를 나타내는 플로우차트이다.
도 18은 본 발명의 실시형태 1에 관한 수치제어 프로그래밍 장치의 선·면가공데이터 생성수단의 동작을 보충 설명하기 위한 형상을 나타내는 도면이다.
도 19는 도 18의 대상형상으로부터 구해진 벡터배열을 나타내는 도면이다.
도 20은 본 발명의 실시형태 1에 관한 수치제어 프로그래밍 장치의 선·면가공데이터 생성수단의 동작을 보충 설명하기 위한 형상을 나타내는 도면이다.
도 21은 본 발명의 실시형태 1에 관한 수치제어 프로그래밍 장치의 선·면가공데이터 생성수단의 동작을 보충 설명하기 위한 도면이다.
도 22는 본 발명의 실시형태 1에 관한 수치제어 프로그래밍 장치의 선·면가공데이터 생성수단의 형상분할의 처리를 나타내는 플로우차트이다.
도 23은 본 발명의 실시형태 1에 관한 수치제어 프로그래밍 장치의 선가공유니트를 설명하기 위한 도면이다.
도 24는 본 발명의 실시형태 1에 관한 수치제어 프로그래밍 장치의 면가공유니트를 설명하기 위한 도면이다.
도 25는 본 발명의 실시형태 1에 관한 수치제어 프로그래밍 장치의 선·면가공데이터 생성수단의 선가공유니트, 면가공유니트 할당처리를 나타내는 플로우차트이다.
도 26은 본 발명의 실시형태 1에 관한 수치제어 프로그래밍 장치의 선·면가공데이터 생성수단의 선가공유니트, 면가공유니트 할당처리를 나타내는 플로우차트이다.
도 27은 본 발명의 실시형태 1에 관한 수치제어 프로그래밍 장치에서 생성된 가공 프로그램으로 가공되는 형상을 설명하기 위한 도면이다.

실시형태 1.

이하, 본 발명의 실시형태 1을, 도면을 이용하여 설명한다.

도 1은 본 발명의 실시형태 1에 의한 수치제어 프로그래밍 장치가 적용되는 CAD/CAM 시스템을 나타내는 구성도이며, 도면에서 100은 부품을 설계하여 부품형상이나 소재형상의 솔리드 모델 등을 생성하는 3차원 CAD, 101은 3차원 CAD(100)에 의해 생성된 부품형상이나 소재형상의 솔리드 모델, 102는 부품형상이나 소재형상의 솔리드 모델에 근거하여 수치제어용 가공 프로그램(이하 '가공 프로그램'이라고 함)을 생성하는 본 발명의 대상이 되는 수치제어 프로그래밍 장치, 103은 수치제어 프로그래밍 장치(102)에 의해 생성된 가공 프로그램이다.

또한, 수치제어 프로그래밍 장치(102)는, 예를 들면, 부품형상이 도 2의 (A)와 같은 형상으로서, 소재형상이 도 2의 (B)와 같은 형상일 때, 도 2의 (C)와 같은 형상의 면가공과, 도 2의 (D)와 같은 형상의 면가공을 실시하기 위한 가공 프로그램(103)을 생성한다.

도 3은 수치제어 프로그래밍 장치(102)에서의 가공 프로그램(103)의 일구성요소인 가공유니트를 나타내는 구성예이며, 가공데이터(104)는 가공방법의 정보, 공구데이터(105)는 사용공구와 가공조건의 정보, 단일 형상의 구성의 형상시퀀스 데이터(106)는 가공하는 형상을 정의한 형상정보이다.

도 4는 수치제어 프로그래밍 장치(102)에서의 가공 프로그램(103)의 가공유니트의 일례(가공유니트를 화면에 표시한 예)이고, 「UNo.」로 나타낸 프로그램 부분이 상기 가공데이터(104), 「SNo.」로 나타낸 프로그램 부분이 상기 공구데이터(105), 「FIG」로 나타낸 프로그램 부분이 상기 형상시퀀스 데이터(106)이다.

도 5는 본 발명의 실시형태 1에 의한 수치제어 프로그래밍 장치(102)를 나타내는 구성도이며, 도면에서, 200은 수치제어 프로그래밍 장치의 전체적인 제어를 실시하는 프로세서, 202는 예를 들면 작업자가 설정하는 값의 입력 등을 받아들이는 데이터 입력장치, 201은 각종 데이터나 가공 프로그램 등을 표시하는 표시장치이다.

203은 가공데이터 생성시에 이용하는 파라미터를 입력하는 수단, 204는 입력된 파라미터를 기억하는 파라미터 기억부이다.

205는 3차원 CAD(100)에 의해 생성된 부품형상의 솔리드 모델을 작업자가 입력하는 부품형상 입력수단, 206은 입력된 부품형상의 솔리드 모델을 프로그램 좌표에 배치하는 부품형상 배치수단, 207은 프로그램 좌표에 배치된 부품형상의 솔리드 모델을 기억하는 부품형상 기억부이다.

208은 3차원 CAD(100)에 의해 생성된 소재형상의 솔리드 모델을 작업자가 입력하는 기능 및 부품형상 기억부(205)에 기억된 부품형상의 솔리드 모델에 근거해 소재형상을 생성하는 기능을 구비한 소재형상 입력수단, 210은 소재형상의 솔리드 모델을 프로그램 좌표에 배치하는 소재형상 배치수단, 211은 프로그램 좌표에 배치된 소재형상의 솔리드 모델을 기억하는 소재형상 기억부이다. 또한, 소재형상 입력수단(208)은 3차원 CAD(100)에 의해 생성된 소재형상의 솔리드 모델을 작업자가 입력하는 기능 및 부품형상 기억부(205)에 기억된 부품형상의 솔리드 모델에 근거해 소재형상을 생성하는 기능 중 어느 하나의 기능을 구비한 것이어도 된다.

212는 제1 공정에서 가공을 행할 때의 소재형상을 파지하는 제1 장착도구형상의 솔리드 모델을 작업자가 설정하는 제1 장착도구형상 설정수단, 213은 이 설정된 제1 장착도구형상의 솔리드 모델을 기억하는 제1 장착도구형상 기억부, 214는 제2 공정에서 가공을 행할 때의 소재형상을 파지하는 제2 장착도구형상의 솔리드 모델을 작업자가 설정하는 제2 장착도구형상 설정수단, 215는 이 설정된 제2 장착도구형상의 솔리드 모델을 기억하는 제2 장착도구형상 기억부, 216은 처음에 가공하는 제1 공정과 다음에 가공하는 제2 공정과의 분할위치를 작업자가 설정하는 공정분할위치 설정수단, 217은 이 설정된 공정분할위치를 기억하는 공정분할 기억부이다.

218은 부품형상 기억부(207)에 기억된 부품형상의 솔리드 모델과, 소재형상 기억부(211)에 의해 기억된 소재형상의 솔리드 모델로부터 가공형상의 솔리드 모델을 생성하는 가공형상 생성수단, 219는 생성된 가공형상의 솔리드 모델을 기억하는 가공형상 기억부이다.

220은 부품형상 기억부(207)에 기억된 부품형상의 솔리드 모델과, 가공형상 기억부(219)에 기억된 가공형상의 솔리드 모델과, 제1 장착도구형상 기억부(213)에 기억된 제1 장착도구형상의 솔리드 모델과, 제2 장착도구형상 기억부(215)에 기억된 제2 장착도구형상의 솔리드 모델과, 공정분할위치 기억부(217)에 의해 기억된 공정분할위치에 근거하여, 단면(端面)가공형상의 솔리드 모델과 단면가공방법으로 이루어지는 단면가공데이터를 생성하는 단면가공데이터 생성수단, 221은 생성된 단면가공데이터를 기억하는 단면가공데이터 기억부이다.

222는 부품형상 기억부(207)에 기억된 부품형상의 솔리드 모델과, 가공형상 기억부(219)에 기억된 가공형상의 솔리드 모델과, 단면가공데이터 기억부(221)에 기억된 단면가공데이터와, 제1 장착도구형상 기억부(213)에 기억된 제1 장착도구형상의 솔리드 모델과, 제2 장착도구형상 기억부(215)에 기억된 제2 장착도구형상의 솔리드 모델과, 공정분할위치 기억부(217)에 의해 기억된 공정분할위치에 근거하여, 선가공형상의 솔리드 모델과 선가공방법으로 이루어지는 선가공데이터와, 면가공형상의 솔리드 모델과 면가공방법으로 이루어지는 면가공데이터를 생성하는 선·면가공데이터 생성수단, 223은 생성된 선가공데이터와 면가공데이터를 기억하는 선·면가공데이터 기억부이다.

224는 단면가공데이터 기억부(221)에 기억된 단면가공데이터와, 선·면가공데이터 기억부(223)에 기억된 선·면가공데이터를 근거로 가공 프로그램을 생성하는 가공 프로그램 생성수단이다. 225는 생성된 가공 프로그램을 기억하는 가공 프로그램 기억부이다.

이하, 부품형상의 솔리드 모델을 부품형상, 소재형상의 솔리드 모델을 소재형상, 제1 장착도구형상의 솔리드 모델을 제1 장착도구형상, 제2 장착도구형상의 솔리드 모델을 제2 장착도구형상, 가공형상의 솔리드 모델을 가공형상이라고 한다.

다음으로, 본 장치의 동작에 대해서 설명한다.

우선, 작업자가 파라미터 입력수단(203)을 조작하여, 가공데이터 생성할 때에 필요한 파라미터를 설정한다. 또한 파라미터로서, 예를 들면, 단면 커팅(cutting)량, 선가공용 지름방향 최대 가공여유(加工餘裕, machining allowance), 선가공용 축방향 최대 가공여유, 페이스밀(face mill) 비어져 나옴 양(가공시 이송경로가 대상물로부터 벗어나는 양), 엔드밀(end mill) 비어져 나옴 양, 오목핀각이 있을 때의 공구지름, 선가공 최대 공구지름 등이 설정된다. 또 설정된 파라미터는 파라미터 기억부(204)에 기억시킨다.

다음으로, 작업자가 부품형상 입력수단(205)을 조작하여, 3차원 CAD(100)에 의해 생성된, 예를 들면 도 6에 나타내는 부품형상을 입력한다.

다음으로, 부품형상 배치수단(206)에 의해 부품형상의 X축방향 치수, Y축방향 치수, Z축방향 치수로부터 부품형상의 X축방향의 중간위치, Y축방향의 중간위치, Z축방향의 중간위치를 구하고, X축방향의 중간위치의 X좌표값과, Y축방향의 중간위치의 Y좌표값과, Z축방향의 중간위치의 Z좌표값을 부품형상의 중심위치좌표의 X좌표값, Y좌표값, Z좌표값으로 한다. 또, 부품형상의 중심위치좌표가 Z축상에 위치하도록 부품형상을 평행이동시킨다. 또한, 부품형상의 -Z축방향 단면이 Z = 0.0이 되도록 부품형상을 평행이동시킴으로써, 프로그래밍 좌표상에 배치하고, 프로그래밍 좌표에 배치한 부품형상을 부품형상 기억부(207)에 기억시킨다.

여기서, 부품형상의 X축방향 치수, Y축방향 치수, Z축방향 치수는 부품형상을 기하적으로 해석함으로써 구해진다.

다음으로, 작업자가 소재형상 입력수단(208)을 조작하여, 3차원 CAD(100)에 의해 생성된 소재형상을 입력하고, 소재형상 배치수단(210)에 의해 소재형상의 X축방향 치수, Y축방향 치수, Z축방향 치수로부터 소재형상의 X축방향의 중간위치, Y축방향의 중간위치, Z축방향의 중간위치를 구하고, X축방향의 중간위치의 X좌표값과 Y축방향의 중간위치 Y좌표값과 Z축방향의 중간위치의 Z좌표값을 소재형상의 중심위치좌표의 X좌표값, Y좌표값, Z좌표값으로 하며, 소재형상의 중심위치좌표가 부품형상 기억부(207)에 기억되어 있는 프로그래밍 좌표에 배치되어 있는 부품형상의 중심위치좌표와 일치하도록 소재형상을 평행이동하고, 프로그래밍 좌표에 배치한 소재형상을 소재형상 기억부(211)에 기억시킨다.

여기서, 소재형상의 X축방향 치수, Y축방향 치수, Z축방향 치수는 부품형상을 기하적으로 해석함으로써 구해진다.

다만, 3차원 CAD(100)에 의해 소재형상이 생성되어 있지 않은 경우에는 소재형상 입력수단(208)이 소재형상을 생성하고, 생성된 소재형상을 소재형상 배치수단(210)에 의해 프로그램 좌표로 평행이동하여 소재형상 기억부(211)에 기억시킨다.

여기서, 소재형상 입력수단(209)의 동작을 도 7의 플로우차트에 근거하여 설명한다.

즉, 상기 부품형상보다 충분히 큰 지름의 원주를 생성하기 위해서, 도 8의 (A)에 나타내는 바와 같이, 상기 부품형상의 X축방향 치수와 상기 부품형상의 Y축방향 치수를 더한 값을 반경 R로 하고, 상기 부품형상의 Z축방향 치수의 2배를 축방향 길이로 하는, Z축을 축중심으로 하는 가(假)원주면을 생성한다(스텝 S301).

다음으로, 도 8의 (B)에 나타내는 바와 같이, 상기 부품형상의 중심좌표를 원주면의 중심으로 하도록 평행이동시킨다(스텝 S302).

다음으로, 도 8의 (B)에 나타내는 바와 같이, 가원주면과 부품형상과의 최근접거리 cl을 기하해석에 의해 구한다(스텝 S303).

다음으로, 가원주의 반경 R로부터 최근접거리 cl을 뺀 값을 반경값 r, 상기 부품형상의 Z축방향 치수에 파라미터 기억부(204)가 기억하고 있는 단면 커팅량을 더한 값을 축방향 길이 l로 하여 원주형상의 솔리드 모델을 생성해 소재형상으로 한다(스텝 S304).

여기서, 소재형상 배치수단(210)에 의해, 소재형상의 X축방향 치수, Y축방향 치수, Z축방향 치수로부터 소재형상의 X축방향의 중간위치, Y축방향의 중간위치, Z축방향의 중간위치를 구하고, X축방향의 중간위치의 X좌표값과 Y축방향의 중간위치 Y좌표값과 Z축방향의 중간위치의 Z좌표값을 부품형상의 중심위치좌표의 X좌표값, Y좌표값, Z좌표값으로 한다. 소재형상의 중심위치좌표가 부품형상 기억부(207)에 기억되어 있는 프로그래밍 좌표에 배치되어 있는 부품형상의 중심위치좌표와 일치하도록 소재형상을 평행이동하고, 프로그래밍 좌표에 배치한 소재형상을 소재형상 기억부(211)에 기억시킨다. 이 결과, 도 9에 나타내는 부품형상을 가공하는데 가장 적절한 소재형상(소재형상을 가공하여 부품형상을 생성할 때, 가공량이 가장 적게 되는 소재형상)이 생성된다.

다음으로, 작업자가 제1 장착도구형상 설정수단(212)을 조작하여, 도 10에 나타내는 바와 같이, 제1 장착도구형상이 외조(外爪)인지 내조(內爪)인지, 파악지름(把握徑), 조(爪)의 개수, 조의 내경, 조의 높이, 조의 길이, 조의 폭, 파지여유 Z, 파지여유 X, 해제단 Z, 해제단 X의 각 값을 설정하고, 제1 장착도구형상의 솔리드 모델을 생성하여 제1 장착도구형상 기억부(213)에 기억시킨다.

다음으로, 작업자가 제2 장착도구형상 설정수단(214)을 조작하여, 제2 장착도구형상이 외조인지 내조인지, 파악지름, 조의 개수, 조의 내경, 조의 높이, 조의 길이, 조의 폭, 파지여유 Z, 파지여유 X, 해제단 Z, 해제단 X의 각 값을 설정하고, 제2 장착도구형상의 솔리드 모델을 생성하여 제2 장착도구형상 기억부(215)에 기억시킨다.

이 결과, 도 11에 나타내는 바와 같이, 소재형상을 가공하여 부품형상을 생성할 때, 소재형상을 제1 장착도구, 제2 장착도구로 적확하게 파지할 수 있게 된다.

다음으로, 작업자가 공정분할위치 설정수단(216)을 조작하여, 제1 공정과 제2 공정의 공정분할위치의 Z좌표값과 제1 공정과 제2 공정을 중복하여 가공하는 길이를 오버랩량으로서 설정하고, 공정분할위치의 Z좌표값과 오버랩량을 공정분할위치 기억부(217)에 기억시킨다.

가공형상 생성수단(218)은 부품형상과 소재형상이 각각 부품형상 기억부(207)와 소재형상 기억부(211)에 기억되면, 소재형상으로부터 부품형상을 차감하는 차연산을 실시하여 도 12에 나타내는 가공형상을 생성하고, 그 가공형상을 가공형상 기억부(219)에 기억시킨다.

여기서 단면가공데이터 생성수단(220)의 동작을 도 13의 플로우차트에 근거하여 설명한다.

우선, 단면가공데이터 생성수단(220)은 부품형상의 -Z축방향의 극(極)값인 Z좌표 min_z와 +Z축방향의 극값인 Z좌표 max_z를 구한다(스텝 S401). 또한, 부품형상으로부터 임의의 방향에 대한 극값은 기하적인 해석에 의해 구해진다.

다음으로, 도 14의 (A)에 나타내는 바와 같이, 소재형상보다 동일 반경값 이상이고, 축방향 길이는 상기 (max_z - min_z)로 하는 Z축을 축중심으로 하는 원주형상의 솔리드 모델을 생성한다. 이하, 원주형상의 솔리드 모델을 원주형상이라고 한다(스텝 S402).

다음으로, 원주형상의 -Z축방향의 단면의 Z좌표값이 상기 min_z가 되도록 평행이동시킨다(스텝 S403).

다음으로, 가공형상으로부터 상기 원주형상을 감산한다. 또한, 이것은 솔리드 모델의 집합 연산에 의해 구할 수 있다(스텝 S404).

다음으로, 도 14의 (B)에 나타내는 바와 같이, 감산한 후의 형상의 솔리드 모델 가운데, -Z축 측에 있는 형상의 솔리드 모델을 제1 공정의 단면가공형상의 솔리드 모델로 하고, +Z축 측에 있는 형상의 솔리드 모델을 제2 공정의 단면가공형상의 솔리드 모델로 하여, 단면가공데이터 기억부(221)에 기억시킨다(스텝 S405). 이하, 단면가공형상의 솔리드 모델을 단면 형상이라고 한다.

또, 선·면가공데이터 생성수단(222)은 가공형상 기억부(219)에 기억되어 있는 가공형상과, 단면가공데이터 기억부(221)에 기억되어 있는 단면가공데이터에 근거하여 선·면가공을 실시하기 위한 선·면가공데이터를 생성한다. 도 15는 선·면가공데이터 생성부(222)의 처리내용을 나타내는 플로우차트이며, 이하, 도 15를 참조하여, 선·면가공데이터 생성부(222)의 처리내용을 상세하게 설명한다.

우선, 선·면가공데이터 생성수단(222)은, 도 16에 나타내는 바와 같이, 가공형상으로부터 단면가공데이터의 단면가공형상을 차감하는 차연산을 실시함으로써 선·면가공형상의 솔리드 모델을 생성한다(스텝 S501). 이하, 선·면가공형상의 솔리드 모델을 선·면가공형상이라고 한다.

다음으로, 선·면가공데이터 생성수단(222)은 선·면가공형상 가운데, 대상이 되는 형상을 하나의 대상형상의 솔리드 모델로서, 대상형상의 솔리드 모델(이하 대상형상이라고 함)의 공구방향벡터를 결정한다(스텝 S502). 또한, 이 스텝 S502의 상세한 것은 도 17 ~ 도 21을 이용하여 후술한다.

다음으로, 선·면가공데이터 생성부(222)는 공구방향벡터와 동일한 법선벡터를 가지는 평면을 모으고, 공구방향벡터에 대해서 가장 앞에 있는 평면을 분할면으로 한다. 또한, 공구방향벡터와 동일한 법선벡터를 가지는 평면이 없는 경우는 공구방향벡터의 방향에 대한 대상형상의 극값 좌표를 구하고, 극값 좌표를 위치벡터로 하며, 법선벡터를 공구방향벡터로 하는 평면을 생성하여 분할면으로 한다(스텝 S503).

또한, 대상형상에 대한 극값 좌표는 기하해석에 의해 구해진다.

다음으로, 선·면가공데이터 생성수단(222)은 분할면을 경계로 하여 형상을 상하로 분할한다(스텝 S504). 또한, 스텝 S504의 상세한 것은 도 22를 이용하여 후술한다.

다음으로, 선·면가공데이터 생성수단(222)은 분할한 형상 가운데, 공구방향에 대해서, 앞에 있는 형상을 분할 상부형상, 안쪽에 있는 형상을 분할 하부형상으로 한다(스텝 S505).

다음으로, 선·면가공데이터 생성수단(222)은 상기 분할 상부형상에 대해서, 공정분할위치 기억수단(217)에 기억되어 있는 공정분할위치에서 -Z 측에 있는 형상은 제1 공정으로 하고, 상기 공정분할위치에서 +Z 측에 있는 형상은 제2 공정에 할당한다(스텝 S506).

다음으로, 선·면가공데이터 생성수단(222)은 상기 분할 상부형상에 대해서 선가공유니트, 면가공유니트 중에서 적당한 유니트를 할당한다(스텝 S507). 또한, 스텝 S507의 상세한 것은 도 23 ~ 도 25를 이용하여 후술한다.

다음으로, 선·면가공데이터 생성수단(222)은 상기 분할 하부형상을 다음의 대상형상으로서 할당하고, 상기 분할 상부형상의 처리와 동일한 처리를 행한다(스텝 S508). 그리고 그 외의 대상형상이 있는지 여부를 판단하여, 대상형상이 없으면 처리를 종료한다.

여기서, 스텝 S502에 대해서 상세하게 설명한다. 도 17은 선·면가공데이터 생성수단(222)의 공구방향을 결정하는 처리를 나타내는 플로우차트이며, 이하, 도 17을 참조하여, 선·면데이터 생성수단(222)의 공구방향의 결정에 대해서 상세하게 설명한다.

우선, 선·면데이터 생성수단(222)은, 도 18에 나타내는 바와 같이, 대상형상을 구성하는 면 가운데, 부품형상을 구성하고 있던 면을 취득한다(스텝 S601).

또한, 도 18의 (A)는 대상형상이고, 도 18의 (B)는 부품형상을 구성하고 있던 모든 면이다.

다음으로, 상기 부품형상을 구성하고 있던 모든 면 가운데, 평면과 원주면을 추출한다(스텝 S602).

다음으로, 상기 추출한 면에서 평면의 법선벡터를 모아 벡터배열에 더한다(스텝 S603). 벡터배열에 더할 때, 동일한 벡터는 벡터배열에 더하지 않는다.

다음으로, 상기 추출한 면으로부터 원주면의 축방향 벡터를 모아 상기 벡터배열에 더한다(스텝 S604).

다음으로, 상기 추출한 면으로부터 인접하는 평면의 법선벡터를 모아 외적(外積)벡터를 구하여 상기 벡터배열에 더한다(스텝 S605).

또한, 도 19는 도 18의 대상형상으로부터 구해진 벡터배열이다.

다음으로, 상기 벡터배열의 요소를 공구방향으로 한 가공을 행한 경우에, 잔삭없이 가공됨으로써, 부품형상으로서 마무리되는 면을 구하고, 그 모든 면의 면적을 구해 총합한다(스텝 S606).

또한, 도 20의 (A)는 벡터 1(-0.70710678, 0.0, 0.70710678)로 마무리되는 면이고, 도 20의 (B)는 벡터 3(0.0, 1.0, 0.0)으로 마무리되는 면이다.

다음으로, 상기 벡터배열의 요소를 공구방향으로서 엔드밀로 가공한 경우, 오목해 있는 개소의 내벽각의 잔삭이 발생하는 변인 오목부 엣지를 추출하고, 추출한 엣지의 전체 길이를 구한다(스텝 S607).

도 21에 오목부 엣지에 의해 잔삭이 발생하는 일례를 나타낸다.

또한, 오목부 엣지는 대상형상을 기하해석에 의해 구해진다.

다음으로, 상기 벡터배열의 요소 가운데, 오목부 엣지의 길이가 최소가 되고, 마무리면의 면적이 최대가 되는 벡터배열의 요소를 공구방향으로 한다(스텝 S608).

여기서, 스텝 S504에 대해서 상세하게 설명한다. 도 22는 선·면가공데이터 생성수단(222)의 형상분할의 처리를 나타내는 플로우차트이며, 이하, 도 22를 참조하여 선·면데이터 생성수단(222)의 형상분할에 대해서 상세하게 설명한다.

우선, 선·면데이터 생성수단(222)은 상기 분할면을 저면(底面)으로 하고, 상기 대상형상보다 충분히 큰 치수의 높이, 폭, 깊이가 되는 직방체(直方體)를 생성한다(스텝 S701). 또한, 대상형상을 기하해석함으로써 X축방향, Y축방향, Z축방향의 각 치수가 구해지므로, 각 치수값을 모두 더한 값을 대상형상보다 충분히 큰 치수로서 직방체를 생성한다.

다음으로, 상기 직방체의 저면의 중심좌표가 상기 분할면의 중심좌표와 일치하도록 직방체를 평행이동시킨다(스텝 S702).

다음으로, 상기 직방체와 상기 대상형상과의 적(積)연산에 의해, 분할 상부형상을 구한다(스텝 S703).

다음으로, 상기 직방체와 상기 대상형상과의 차연산에 의해, 분할 하부형상을 구한다(스텝 S704).

여기서, 스텝 S507에 대해서 상세하게 설명한다. 도 25, 도 26은 선·면가공데이터 생성수단(222)의 선가공유니트, 면가공유니트 할당처리를 나타내는 플로우차트이며, 이하, 도 23 ~ 도 26을 참조하여, 선·면가공데이터 생성수단(222)의 선가공유니트, 면가공유니트 할당처리에 대해서 상세하게 설명한다.

우선, 선가공유니트에 대해서 설명한다.

선중심 유니트는 공구의 중심이 정의한 형상의 위를 이동하도록 가공한다(도 23의 (A) 참조).

선우측 유니트는 정의한 형상의 우측을 공구가 이동하도록 가공한다(도 23의 (B) 참조).

선좌측 유니트는 정의한 형상의 좌측을 공구가 이동하도록 가공한다(도 23의 (C) 참조).

선외측 유니트는 정의한 형상의 외측을 한 바퀴 공구가 이동하도록 가공한다(도 23의 (D) 참조).

선내측 유니트는 정의한 형상의 내측을 한 바퀴 공구가 이동하도록 가공한다(도 23의 (E) 참조).

다음으로, 면가공유니트에 대해서 설명한다.

페이스밀 유니트는 페이스밀을 사용하여 정의한 형상의 윤곽 전면(全面)을 가공한다. 가공할 때, 정의한 형상을 공구지름만큼 비어져 나가게 가공한다(도 24의 (A) 참조).

엔드밀면(面) 유니트는 엔드밀을 사용하여 정의한 형상의 윤곽 전면을 가공한다. 가공할 때, 정의한 형상을 공구반경만큼 비어져 나가게 가공하는(도 24의 (B) 참조).

엔드밀산(山) 유니트는 엔드밀을 사용하여 정의한 형상 가운데, 내측의 형상 윤곽을 남기고 가공한다. 외측의 형상을 연못형상으로 하고, 내측의 형상을 산형상으로 한다. 연못형상에 대해서 공구지름만큼 비어져 나오게 가공하지만, 산형상에 대해서 공구는 비어져 나가지 않는다(도 24의 (C) 참조).

포켓밀(pocket mill) 유니트는 엔드밀을 사용하여 정의한 형상을 포켓이 되도록 가공한다(도 24의 (D) 참조).

포켓산 유니트는 엔드밀을 사용하여 정의한 형상 가운데, 내측의 형상의 윤곽을 남기고, 정의한 형상이 포켓이 되도록 가공한다. 외측의 형상을 연못형상으로 하고, 내측의 형상을 산형상으로 한다. 연못형상과 산형상에 대해서 공구는 비어져 나가지 않는다(도 24의 (E) 참조).

포켓곡(谷) 유니트는 엔드밀을 사용하여 정의한 형상 가운데, 내측의 형상의 윤곽을 남기고, 정의한 형상이 포켓이 되도록 가공한다. 외측의 형상을 연못형상으로 하고, 내측의 형상을 곡형상으로 한다. 연못형상에 대해서 공구는 비어져 나가지 않지만, 곡형상에 대해서는 공구반경만큼 비어져 나가게 가공한다(도 24의 (F) 참조).

우선, 선·면데이터 생성수단(222)은, 도 25에 나타내는 바와 같이, 상기 분할 상부형상을 상기 분할면에 상기 공구방향으로부터 투영한 투영평면형상을 생성한다(스텝 S800).

또한, 투영평면형상은 상기 분할 상부형상을 기하해석함으로써 구해진다.

다음으로, 산·곡형상의 유무를 조사한다(스텝 S801). 여기서, 산·곡형상의 유무를 조사하는 방법은 상기 투영평면형상의 루프(loop)의 개수를 세고, 루프의 개수가 다수 있는 경우는 산·곡형상 있음이 되며, 루프의 개수가 1개인 경우는 산·곡형상 없음이 된다. 또한, 산·곡형상 없음인 경우는 도 26에서 나타내는 플로우차트로 이행한다.

다음으로, 산·곡형상이 있는 경우는, 가공할 때, 비어져 나가면 안되는 산형상인지, 비어져 나가도 되는 곡형상인지를 조사한다(스텝 S802). 여기서 산형상인지 곡형상인지를 조사하는 방법은 상기 투영평면형상의 내측에 있는 루프를 기초로 그 루프의 내측이 상기 부품형상의 내측이 되는 경우는 산형상, 상기 부품형상의 외측이 되는 경우는 곡형상이 된다. 스텝 S802에서 산형상인 경우에는 스텝 S805로 이행하고, 곡형상인 경우에는 스텝 S803으로 이행한다.

다음으로, 선·면가공데이터 생성수단(222)은, 곡형상인 경우에는 파라미터 기억부(204)에 기억되어 있는 선가공용 지름방향 최대 가공여유와 선가공용 축방향 최대 가공여유를 참조하고, 상기 분할 상부형상의 공구방향에 대한 지름방향의 가공여유가 선가공용 지름방향 최대 가공여유 이하, 축방향의 가공여유가 선가공용 축방향 최대 가공여유 이하가 되는지 여부를 조사한다(스텝 S803). 그리고, 상기 분할 상부형상의 공구방향에 대한 지름방향의 가공여유가 선가공용 지름방향 최대 가공여유 이하가 아니고, 축방향의 가공여유가 선가공용 축방향 최대 가공여유 이하가 아닌 경우에는 포켓곡 유니트에 할당한다. 또, 상기 분할 상부형상의 공구방향에 대한 지름방향의 가공여유가 선가공용 지름방향 최대 가공여유 이하이고, 축방향의 가공여유가 선가공용 축방향 최대 가공여유 이하인 경우에는 스텝 S804로 이행한다.

또한, 상기 분할 상부형상의 공구방향에 대한 지름방향의 가공여유는 상기 투영한 평면형상의 외측 루프가 연못형상이 되고, 연못형상과 곡형상과의 최대 거리를 기하해석함으로써 구해진다. 축방향의 가공여유는 상기 분할 상부형상의 공구방향에 대한 치수가 된다. 공구방향에 대한 치수는 기하해석에 의해 구해진다. 여기서, 연못형상은 가공하는 형상을 정의할 때, 외측의 형상 윤곽으로서 정의되는 형상이며, 이하, 연못형상이라고 한다.

다음으로, 상기 분할 상부형상의 공구방향에 대한 지름방향의 가공여유가 선가공용 지름방향 최대 가공여유 이하, 축방향의 가공여유가 선가공용 축방향 최대 가공여유 이하인 경우에는 상기 분할 상부형상의 연못형상이 공구방향에 대해서 외측으로 비어져 나가도 되는 모두 오픈인 형상인지 여부를 조사한다(스텝 S804). 연못형상이 모두 오픈인 형상인지 여부는 상기 투영평면형상의 연못형상에 대해서 공구방향에 대해서 외측으로 오프셋한 형상이 상기 부품형상의 외측이면 모두 오픈이 된다. 모두 오픈인 경우는 곡형상을 형상시퀀스로 하는 선중심 유니트를 할당하고, 모두 오픈이 아닌 경우는 연못형상을 형상시퀀스로 하는 선내측 유니트를 할당한다.

스텝 S802에서 산형상으로 한 경우는 상기 투영한 평면형상의 외측 루프의 연못형상이 모두 오픈인지 여부를 조사한다(스텝 S805). 모두 오픈인 형상인지 여부는 스텝 S804와 동일하게 하여 조사한다.

다음으로, 스텝 S805에서 상기 투영평면형상의 연못형상이 모두 오픈이 아닌 경우는 상기 투영평면형상을 형상시퀀스로 하는 포켓산 유니트에 할당한다.

스텝 S805에서 상기 투영평면형상의 연못형상이 모두 오픈인 경우는 또한 상기 분할 상부형상의 지름방향의 가공여유가 선가공용 지름방향 최대 가공여유 이하, 상기 분할 상부형상의 축방향의 가공여유가 선가공용 지름방향 최대 가공여유 이하인지 여부를 조사한다(스텝 S806). 상기 분할 상부형상의 지름방향의 가공여유가 선가공용 지름방향 최대 가공여유 이하이고, 상기 분할 상부형상의 축방향의 가공여유가 선가공용 지름방향 최대 가공여유 이하인 경우는 상기 투영평면형상의 산형상을 형상시퀀스로 하는 선외측 유니트에 할당한다.

스텝 S806에서 상기 분할 상부형상의 지름방향의 가공여유가 선가공용 지름방향 최대 가공여유 이하가 아니고, 상기 분할 상부형상의 축방향의 가공여유가 선가공용 지름방향 최대 가공여유 이하가 아닌 경우는, 다음으로, 파라미터 기억부(204)에 기억되어 있는 엔드밀 비어져 나옴 양을 참조하여, 지름방향으로 엔드밀 비어져 나옴 양이 길어 상기 투영평면의 연못형상이 비어져 나가도, 상기 부품형상과 간섭하지 않는 경우는, 상기 투영평면형상의 형상요소를 형상시퀀스로 하는 엔드밀산 유니트로 한다. 상기 부품형상과 간섭하는 경우는 상기 투영평면형상의 형상요소를 형상시퀀스로 하는 포켓산 유니트로 한다(스텝 S807).

스텝 S801에서 산·곡형상이 없는 경우는, 도 26에 나타내는 바와 같이, 파라미터 기억부(204)에 기억되어 있는 페이스밀 비어져 나옴 양을 참조하여, 지름방향으로 페이스밀 비어져 나옴 양이 길어 상기 투영평면의 연못형상이 비어져 나가도, 상기 부품형상과 간섭하지 않는 경우는, 상기 투영평면을 형상요소로 하는 페이스밀 유니트에 할당한다(스텝 S808).

다음으로, 스텝 S808에서 간섭하는 경우는, 파라미터 기억부(204)에 기억되어 있는 엔드밀 비어져 나옴 양을 참조하여, 지름방향으로 엔드밀 비어져 나옴 양이 길어, 상기 투영평면형상의 연못형상이 비어져 나가도, 상기 부품형상과 간섭하는지 여부를 판단한다(스텝 S809). 그리고 간섭하지 않는 경우는 상기 투영평면형상을 형상시퀀스로 하는 엔드밀 유니트에 할당하고, 간섭하는 경우에는 스텝 S810으로 이행한다.

다음으로, 상기 분할 상부형상에 비어져 나가게 가공하는 오픈부의 유무를 조사한다(스텝 S810). 오픈부가 없는 경우는 상기 투영평면형상을 형상시퀀스로 하는 포켓밀 유니트에 할당한다.

다음으로, 스텝 S810에서 상기 분할 상부형상에 비어져 나가게 가공하는 오픈부가 있는 경우, 분할 상부형상에 대해서 적당한 공구지름을 취득한다(스텝 S811).

여기서, 분할 상부형상에 대해서 적당한 공구지름을 취득하려면, 상기 투영평면형상 가운데, 비어져 나가게 가공할 수 없는 요소 가운데, 오목한 원호형상요소를 찾는다. 오목한 원호형상요소가 있는 경우는 오목한 원호반경 중 최소 반경 이하를 공구지름으로서 선택한다. 오목한 핀각이 있는 경우는 파라미터 기억부(204)의 오목핀각인 때의 공구지름을 참조하여 공구지름으로 한다. 오목한 원호형상과 오목핀각이 모두 없는 경우는 파라미터 기억부(204)의 선가공 최대 공구지름을 참조하여 공구지름으로 한다.

다음으로, 상기 투영평면형상의 오픈부가 아닌 형상요소에 대해서 상기 결정한 공구지름으로 공구 스위프(sweep) 형상을 생성하고, 상기 분할 상부형상에 대해서 잔삭이 있는지 여부를 조사한다(스텝 S812). 공구 스위프 형상은 솔리드 모델의 연산에 의해 구해진다. 구해진 스위프 형상을 분할 상부형상으로부터 감산하고, 형상이 남지 않는 경우는 잔삭없음이 되며, 형상이 남는 경우는 잔삭있음이 된다.

여기서, 잔삭이 있는 경우는 상기 투영평면형상을 형상시퀀스로 하는 포켓밀 유니트에 할당한다. 잔삭이 없는 경우는 파라미터 기억부(204)의 선우측 지정을 참조하여(스텝 S813), 선우측 지정인 경우는 상기 투영평면형상의 오픈이 아닌 형상을 형상시퀀스로 하는 선우측 유니트를 할당한다. 선우측 지정이 아닌 경우는 상기 투영평면형상의 오픈이 아닌 형상을 형상시퀀스로 하는 선좌측 유니트를 할당한다.

도 27은 상술한 바와 같이 하여 생성된 가공 프로그램에 따라서 가공된 형상을 나타내는 사시도이다. 또한, 가공 프로그램은 소재의 형상정보 및 위치정보(시퀀스 데이터), 가공단위의 가공방법, 가공조건정보, 공구정보, 가공형상정보(시퀀스 데이터) 등으로 구성되어 있다.

즉, 도 6에 나타내는 부품형상을 가공하는 경우, 생성된 가공 프로그램에 따라서, 도 27의 (A) ~ (C)에 나타내는 바와 같이, 제1 공정에서 단면가공, 페이스밀 가공, 엔드밀산 가공이 시행된다.

또, 도 27의 (D) ~ (H)에 나타내는 바와 같이, 제2 공정에서 포켓밀 가공, 선외측 가공, 포켓밀 가공, 포켓산 가공, 단면가공이 시행된다.

이상에서 명확한 바와 같이, 이 실시형태 1에 의하면, 가공할 수 있는 공구방향이 다수라도 마무리 면적이 가장 크고, 오목부 엣지의 잔삭량이 최소가 되는 등의 적절한 공구방향을 자동 설정할 수 있고, 그로 인해 적정한 가공 프로그램을 생성하여 적정한 가공을 실시할 수 있다.

<산업상의 이용 가능성>

본 발명에 관한 수치제어 프로그래밍 방법 및 그 장치는 수치제어용 가공 프로그램을 자동으로 생성하는데 적합하다.

102 수치제어 프로그래밍 장치 205 부품형상 입력수단
206 부품형상 배치수단 208 소재형상 입력수단
210 소재형상 배치수단 218 가공형상 생성수단
221 선·면가공데이터 생성수단 224 가공 프로그램 생성수단

Claims

부품형상의 솔리드 모델(solid model)을 입력하는 부품형상 입력스텝과, 상기 부품형상을 배치하는 부품형상 배치스텝과, 소재형상의 솔리드 모델을 입력하는 소재형상 입력스텝과, 상기 소재형상을 배치하는 소재형상 배치스텝과, 상기 소재형상의 솔리드 모델과 상기 부품형상의 솔리드 모델과의 차연산(差演算)을 실시하여 가공형상의 솔리드 모델을 생성하는 가공형상 생성스텝과, 상기 가공형상의 솔리드 모델로부터 마무리 면적이 큰 공구방향을 공구방향으로 설정하는 스텝과, 상기 가공형상의 솔리드 모델과 상기 설정된 공구방향으로부터 가공할 수 있는 가공형상의 솔리드 모델을 추출하는 스텝과, 이 추출된 가공형상의 솔리드 모델로부터 선가공형상의 솔리드 모델과 선가공방법으로 이루어지는 선가공데이터와 면가공형상의 솔리드 모델과 면가공방법으로 이루어지는 면가공데이터를 생성하는 선·면가공데이터 생성스텝과, 상기 선·면가공데이터에 근거하여, 선가공과 면가공을 실시하는 가공순서가 기술되어 있는 가공 프로그램을 생성하는 프로그램 생성스텝을 구비하여 이루어지는 수치제어 프로그래밍 방법.
청구항 1에 있어서,
상기 가공형상의 솔리드 모델로부터 마무리 면적이 큰 공구방향을 공구방향으로 설정하는 스텝은 가공형상의 솔리드 모델로부터 추출한 면가공형상으로부터 면가공이 가능한 모든 공구방향을 취득하고, 마무리 면적이 최대가 되는 공구방향을 공구방향으로서 설정하는 것을 특징으로 하는 수치제어 프로그래밍 방법.
청구항 1 또는 2에 있어서,
가공형상에 공구방향을 설정할 때, 잔삭(殘削)량이 최소가 되는 공구방향을 공구방향으로서 설정하는 스텝을 구비한 것을 특징으로 하는 수치제어 프로그래밍 방법.
부품형상의 솔리드 모델을 입력하는 부품형상 입력수단과, 상기 부품형상을 배치하는 부품형상 배치수단과, 소재형상의 솔리드 모델을 입력하는 소재형상 입력수단과, 상기 소재형상을 배치하는 소재형상 배치수단과, 상기 소재형상의 솔리드 모델과 상기 부품형상의 솔리드 모델과의 차연산을 실시하여 가공형상의 솔리드 모델을 생성하는 가공형상 생성수단과, 상기 가공형상 생성수단에 의해 생성된 가공형상의 솔리드 모델로부터 마무리 면적이 큰 공구방향을 공구방향으로 설정함과 아울러, 상기 가공형상 생성수단에 의해 생성된 가공형상의 솔리드 모델과 상기 설정된 공구방향으로부터 가공할 수 있는 가공형상의 솔리드 모델을 추출하고, 이 추출된 가공형상의 솔리드 모델로부터 선가공형상의 솔리드 모델과 선가공방법으로 이루어지는 선가공데이터와 면가공형상의 솔리드 모델과 면가공방법으로 이루어지는 면가공데이터를 생성하는 선·면가공데이터 생성수단과, 상기 선·면가공데이터에 근거하여 선가공과 면가공을 실시하는 가공순서가 기술되어 있는 가공 프로그램을 생성하는 프로그램 생성수단을 구비하여 이루어지는 수치제어 프로그래밍 장치.
청구항 4에 있어서,
상기 선·면가공데이터 생성수단은 가공형상의 솔리드 모델로부터 추출한 면가공형상으로부터 면가공이 가능한 모든 공구방향을 취득하여, 마무리 면적이 최대가 되는 공구방향을 공구방향으로서 설정하는 것을 특징으로 하는 수치제어 프로그래밍 장치.
청구항 4 또는 5에 있어서,
상기 선·면가공데이터 생성수단은 가공형상에 공구방향을 설정할 때, 잔삭량이 최소가 되는 공구방향을 공구방향으로서 설정하는 것을 특징으로 하는 수치제어 프로그래밍 장치.