JPH022663B2 - - Google Patents
Info
- Publication number
- JPH022663B2 JPH022663B2 JP58235462A JP23546283A JPH022663B2 JP H022663 B2 JPH022663 B2 JP H022663B2 JP 58235462 A JP58235462 A JP 58235462A JP 23546283 A JP23546283 A JP 23546283A JP H022663 B2 JPH022663 B2 JP H022663B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- cutting
- tool
- curve
- point
- machining
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
- G05B19/00—Program-control systems
- G05B19/02—Program-control systems electric
- G05B19/18—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of program data in numerical form
- G05B19/41—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of program data in numerical form characterised by interpolation, e.g. the computation of intermediate points between programmed end points to define the path to be followed and the rate of travel along that path
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
- G05B2219/00—Program-control systems
- G05B2219/30—Nc systems
- G05B2219/49—Nc machine tool, till multiple
- G05B2219/49381—Raster, line servo, area machining, cutting, facing
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computing Systems (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Human Computer Interaction (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Numerical Control (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
＜産業上の利用分野＞
本発明は数値制御工作機械における領域加工方
法にかゝり、特に外形曲線と、該外形曲線の内部
に存在する少なくとも２つの閉曲線とで狭まれた
領域を加工する領域加工方法に関する。
法にかゝり、特に外形曲線と、該外形曲線の内部
に存在する少なくとも２つの閉曲線とで狭まれた
領域を加工する領域加工方法に関する。
＜従来技術＞
数値制御加工としては、直線と円弧より成る外
形曲線で囲まれた領域内部を所定の深さにくり抜
く加工や、領域内部を型彫りする加工がある。か
かる加工においては従来、第１図Ａに示すように
一方向（実線矢印方向）に第（ｉ−１）番目の切
削通路PTi−１に沿つて加工を行い、切削完了後
工具を所定量上昇させ、ついで該工具を点線矢印
方向に次の第ｉ番目の切削通路PTiの加工開始点
Psの真上に位置決めし、しかるのち工具を加工
開始点Ps迄降ろし、第ｉ切削通路PTiに沿つて実
線矢印方向に工具を移動させて加工を行い以後該
一方向切削を繰り返す領域加工方法が実施されて
いる。
形曲線で囲まれた領域内部を所定の深さにくり抜
く加工や、領域内部を型彫りする加工がある。か
かる加工においては従来、第１図Ａに示すように
一方向（実線矢印方向）に第（ｉ−１）番目の切
削通路PTi−１に沿つて加工を行い、切削完了後
工具を所定量上昇させ、ついで該工具を点線矢印
方向に次の第ｉ番目の切削通路PTiの加工開始点
Psの真上に位置決めし、しかるのち工具を加工
開始点Ps迄降ろし、第ｉ切削通路PTiに沿つて実
線矢印方向に工具を移動させて加工を行い以後該
一方向切削を繰り返す領域加工方法が実施されて
いる。
又、別の領域加工方法としては、第１図Ｂに示
すように第（ｉ−１）番目の切削通路PTi−１に
沿つた切削完了後、加工終点Peから次の第ｉ番
目の切削通路PTiの加工開始点Ps迄工具を移動さ
せ、しかる後該第ｉ番目の切削通路PTiに沿つ
て、矢印方向に往復切削する領域加工方法も実施
されている。
すように第（ｉ−１）番目の切削通路PTi−１に
沿つた切削完了後、加工終点Peから次の第ｉ番
目の切削通路PTiの加工開始点Ps迄工具を移動さ
せ、しかる後該第ｉ番目の切削通路PTiに沿つ
て、矢印方向に往復切削する領域加工方法も実施
されている。
ところで、第２図に示すように外形曲線OLC
と、該外形曲線内部の閉曲線INCとで狭まれた領
域AR（斜線部）の加工が要求される場合がある。
というのは、閉曲線INCで囲まれた領域（以後島
部という）IRDに他の部品との結合用ボルト穴を
形成したり、或いは島部IRDを別の工具を用いて
領域ARより深くくり抜く必要があるからであ
る。
と、該外形曲線内部の閉曲線INCとで狭まれた領
域AR（斜線部）の加工が要求される場合がある。
というのは、閉曲線INCで囲まれた領域（以後島
部という）IRDに他の部品との結合用ボルト穴を
形成したり、或いは島部IRDを別の工具を用いて
領域ARより深くくり抜く必要があるからであ
る。
このように、外形曲線内部に島部IRDが存在す
る場合、第１図Ａ又はＢに示した従来方法では(イ)
まず直線SLiと外形曲線OLC（実際にはオフセツ
ト曲線）との交点Pi，Qiを求めると共に、直線
SLiと閉曲線INC（実際にはオフセツト曲線）と
の交点Ri，Siを求め、(ロ)ついで工具を切削開始
点Piに位置決め後、Pi点からRi点迄切削送りで
工具を移動させ、(ハ)Ri点へ工具が到達後早送り
で該工具を＋Ｚ軸方向にアプローチ平面APP（第
３図参照）迄引き上げ、(ニ)アプローチ平面到達
後、該アプローチ平面上をSi点の真上Si′迄工具
を早送りで移動させ、(ホ)ついで工具をSi点迄切削
送りで移動させ、(ヘ)しかる後Si点からQi点へ切
削送りで移動させ、(ト)以後次の切削通路に対し上
記ステツプ(イ)〜(ヘ)を繰り返えして、外形曲線
OLCと閉曲線INCとで狭まれた領域AR（第２図
斜線部）の加工を行なうようにしている。
る場合、第１図Ａ又はＢに示した従来方法では(イ)
まず直線SLiと外形曲線OLC（実際にはオフセツ
ト曲線）との交点Pi，Qiを求めると共に、直線
SLiと閉曲線INC（実際にはオフセツト曲線）と
の交点Ri，Siを求め、(ロ)ついで工具を切削開始
点Piに位置決め後、Pi点からRi点迄切削送りで
工具を移動させ、(ハ)Ri点へ工具が到達後早送り
で該工具を＋Ｚ軸方向にアプローチ平面APP（第
３図参照）迄引き上げ、(ニ)アプローチ平面到達
後、該アプローチ平面上をSi点の真上Si′迄工具
を早送りで移動させ、(ホ)ついで工具をSi点迄切削
送りで移動させ、(ヘ)しかる後Si点からQi点へ切
削送りで移動させ、(ト)以後次の切削通路に対し上
記ステツプ(イ)〜(ヘ)を繰り返えして、外形曲線
OLCと閉曲線INCとで狭まれた領域AR（第２図
斜線部）の加工を行なうようにしている。
＜従来技術の欠点＞
以上のように、従来方法では島部IRDが存在す
る場合であつても領域加工することができるが、
島部が２以上存在し、且つ島部と島部の間隔が狭
まい場合にはそのまゝ従来方法を適用することが
できなかつた。たとえば、第４図に示すように、
外形曲線OLCの内部に２つの島部IRD１，IRD２
が互いに接近して存在し、各島部を特定す閉曲線
INC１，INC２を所定量Ｄ（たとえば工具径raと
仕上げ代ｔを加算した値）オフセツトしたオフセ
ツト曲線INF１，INF２が交差するような場合、
従来の方法を適用できず、無理に適用すれば交差
部CSA近傍において工具TLが島部IRD１又は
IRD２を切削してしまう。
る場合であつても領域加工することができるが、
島部が２以上存在し、且つ島部と島部の間隔が狭
まい場合にはそのまゝ従来方法を適用することが
できなかつた。たとえば、第４図に示すように、
外形曲線OLCの内部に２つの島部IRD１，IRD２
が互いに接近して存在し、各島部を特定す閉曲線
INC１，INC２を所定量Ｄ（たとえば工具径raと
仕上げ代ｔを加算した値）オフセツトしたオフセ
ツト曲線INF１，INF２が交差するような場合、
従来の方法を適用できず、無理に適用すれば交差
部CSA近傍において工具TLが島部IRD１又は
IRD２を切削してしまう。
＜発明の目的＞
本発明の目的は、外形曲線OLCの内部に２つ
以上の島部が互いに接近して存在し、島部を特定
する閉曲線INC１，INC２のオフセツト曲線INF
１，INF２が互いに交差して領域加工不可能な部
分が存在する場合であつても、該部分を除いた成
りの領域加工可能な部分を領域加工できる領域加
工方法を提供することである。
以上の島部が互いに接近して存在し、島部を特定
する閉曲線INC１，INC２のオフセツト曲線INF
１，INF２が互いに交差して領域加工不可能な部
分が存在する場合であつても、該部分を除いた成
りの領域加工可能な部分を領域加工できる領域加
工方法を提供することである。
＜発明の概要＞
第５図は本発明の概略説明図である。本発明は
工具TLを切削通路PTiに沿つてワークに対し相
対的に移動させて加工を行ない、該切削通路PTi
の加工完了後に工具を切削通路PTiから所定量シ
フトした次の切削通路PTi＋１の加工開始点に移
動させ、しかる後次の切削通路PTi＋１に沿つて
工具をワークに対し相対的に移動させて加工を行
なうことにより、外形曲線OLCと、該外形曲線
内部に存在する少なくとも２つの閉曲線INC１，
INC２とで狭まれた領域ARを加工する領域加工
方法であり、外形曲線OLCを内側に工具径に応
じた量オフセツトして得られる第１オフセツト曲
線OFCと、各閉曲線INC１，INC２を外側に工具
径に応じた量オフセツトして得られる第２、第３
のオフセツト曲線INF１，INF２をそれぞれ演算
するステツプ、前記各オフセツト曲線OFC、
INF１，INF２と切削通路PTiの交点Pi〜Uiを演
算するステツプ、第１オフセツト曲線OFCと切
削通路PTiの交点である加工開始点Piより切削通
路に沿つて工具を、該切削通路と第２のオフセツ
ト曲線INF２との一方の交点Pi迄切削しながら移
動させるステツプ、第２のオフセツト曲線INF２
に到達後、該第２のオフセツト曲線と切削通路と
の別の交点Siが第３のオフセツト曲線INF１の内
部に存在する場合には、第３のオフセツト曲線
INF１と切削通路PTiの交点のうち第２のオフセ
ツト曲線INF２の内部に存在しない交点Ui迄切
削せずに工具を移動させるステツプ、該交点Ui
から第１オフセツト曲線と切削通路との別の交点
である加工終了点Qi迄切削通路に沿つて切削し
ながら工具を移動させるステツプを有する。
工具TLを切削通路PTiに沿つてワークに対し相
対的に移動させて加工を行ない、該切削通路PTi
の加工完了後に工具を切削通路PTiから所定量シ
フトした次の切削通路PTi＋１の加工開始点に移
動させ、しかる後次の切削通路PTi＋１に沿つて
工具をワークに対し相対的に移動させて加工を行
なうことにより、外形曲線OLCと、該外形曲線
内部に存在する少なくとも２つの閉曲線INC１，
INC２とで狭まれた領域ARを加工する領域加工
方法であり、外形曲線OLCを内側に工具径に応
じた量オフセツトして得られる第１オフセツト曲
線OFCと、各閉曲線INC１，INC２を外側に工具
径に応じた量オフセツトして得られる第２、第３
のオフセツト曲線INF１，INF２をそれぞれ演算
するステツプ、前記各オフセツト曲線OFC、
INF１，INF２と切削通路PTiの交点Pi〜Uiを演
算するステツプ、第１オフセツト曲線OFCと切
削通路PTiの交点である加工開始点Piより切削通
路に沿つて工具を、該切削通路と第２のオフセツ
ト曲線INF２との一方の交点Pi迄切削しながら移
動させるステツプ、第２のオフセツト曲線INF２
に到達後、該第２のオフセツト曲線と切削通路と
の別の交点Siが第３のオフセツト曲線INF１の内
部に存在する場合には、第３のオフセツト曲線
INF１と切削通路PTiの交点のうち第２のオフセ
ツト曲線INF２の内部に存在しない交点Ui迄切
削せずに工具を移動させるステツプ、該交点Ui
から第１オフセツト曲線と切削通路との別の交点
である加工終了点Qi迄切削通路に沿つて切削し
ながら工具を移動させるステツプを有する。
＜実施例＞
第６図は本発明の実施例ブロツク図、第７図は
本発明の処理の流れ図である。以下、第５図、第
６図、第７図に従つて本発明の領域加工方法を説
明する。
本発明の処理の流れ図である。以下、第５図、第
６図、第７図に従つて本発明の領域加工方法を説
明する。
(イ) 操作盤１０１上のサイクルスタート釦を押圧
すればプロセツサ１０２はNCデータ読取装置
１０３をしてNCテープ１０４から１ブロツク
分のNCデータを読みとらす。尚、NCテープ
には通常の通路データ、Ｇ機能命令データ、Ｍ
−、Ｓ−、Ｔ−機能命令データに加えて領域加
工用のデータが記録されており、NCプログラ
ムの末尾にはプログラムエンドを示すＭコード
（MO2）が記録されている。又、領域加工用デ
ータの始めには以降のデータが領域加工用デー
タであることを示す領域加工指令が記録され、
領域加工用データの終りには領域加工データの
終りを示すコードが記録されている。
すればプロセツサ１０２はNCデータ読取装置
１０３をしてNCテープ１０４から１ブロツク
分のNCデータを読みとらす。尚、NCテープ
には通常の通路データ、Ｇ機能命令データ、Ｍ
−、Ｓ−、Ｔ−機能命令データに加えて領域加
工用のデータが記録されており、NCプログラ
ムの末尾にはプログラムエンドを示すＭコード
（MO2）が記録されている。又、領域加工用デ
ータの始めには以降のデータが領域加工用デー
タであることを示す領域加工指令が記録され、
領域加工用データの終りには領域加工データの
終りを示すコードが記録されている。
(ロ) プロセツサ１０２はROM１０５に記憶され
ている制御プログラムの制御により読みとつた
NCデータがプログラムエンドを示す“MO2”
であるかどうかを判別し、“MO2”であれば
NC処理を終了する。
ている制御プログラムの制御により読みとつた
NCデータがプログラムエンドを示す“MO2”
であるかどうかを判別し、“MO2”であれば
NC処理を終了する。
(ハ) 一方、プロセツサ１０２は読みとつたNCデ
ータがプログラムエンドを示す“MO2”でな
ければ、該NCデータが領域加工指令であるか
どうかを判別する。
ータがプログラムエンドを示す“MO2”でな
ければ、該NCデータが領域加工指令であるか
どうかを判別する。
(ニ) NCデータが領域加工指令でなければプロセ
ツサ１０２は通常のNC処理を実行する。たと
えば、NCデータがＭ−、Ｓ−、Ｔ機能命令で
あればこれらをNC装置と機械間のインタフエ
ース回路として機能するデータ入出力装置１０
６を介して工作機械１０７に出力し、該工作機
械１０７からＭ−、Ｓ−、Ｔ−機能命令に対す
る処理完了を示す完了信号が発生したときNC
データ読取装置１０３をして次のNCデータを
読みとらす。又、NCデータが通路データであ
れば以下の通路制御処理を実行する。すなわ
ち、各軸のインクリメンタル値Xi，Yi，Ziを
求め、該インクリメンタル値と指令送り速度Ｆ
から各軸方向の速度成分Fx，Fy，Fzを次式 Fx＝Xi・Ｆ／√2＋2＋2 （1a） Fy＝Yi・Ｆ／√2＋2＋2 （1b） Fz＝Zi・Ｆ／√2＋2＋2 （1c） より求め、しかる後予め定められている時間
ΔT秒（＝8msec）の間に各軸方向に移動すべ
き移動量ΔX、ΔY、ΔZを次式 ΔX＝Fx・ΔT （2a） ΔY＝Fy・ΔT （2b） ΔZ＝Fz・ΔT （2c） より求め、これらΔX，ΔY，ΔZを時間ΔT毎
にパルス分配器１０８に出力する。パルス分配
器１０８は入力データ（ΔX，ΔY，ΔZ）に基
いて同時３軸のパルス分配演算を行なつて分配
パルスXp，Yp，Zpを発生し、該分配パルスを
各軸のサーボ回路１０９Ｘ，１０９Ｙ，１０９
Ｚに入力し、サーボモータ１１０Ｘ，１１０
Ｙ，１１０Ｚを回転する。これにより、工具は
ワークに対し相対的に目標位置に向けて移動す
る。
ツサ１０２は通常のNC処理を実行する。たと
えば、NCデータがＭ−、Ｓ−、Ｔ機能命令で
あればこれらをNC装置と機械間のインタフエ
ース回路として機能するデータ入出力装置１０
６を介して工作機械１０７に出力し、該工作機
械１０７からＭ−、Ｓ−、Ｔ−機能命令に対す
る処理完了を示す完了信号が発生したときNC
データ読取装置１０３をして次のNCデータを
読みとらす。又、NCデータが通路データであ
れば以下の通路制御処理を実行する。すなわ
ち、各軸のインクリメンタル値Xi，Yi，Ziを
求め、該インクリメンタル値と指令送り速度Ｆ
から各軸方向の速度成分Fx，Fy，Fzを次式 Fx＝Xi・Ｆ／√2＋2＋2 （1a） Fy＝Yi・Ｆ／√2＋2＋2 （1b） Fz＝Zi・Ｆ／√2＋2＋2 （1c） より求め、しかる後予め定められている時間
ΔT秒（＝8msec）の間に各軸方向に移動すべ
き移動量ΔX、ΔY、ΔZを次式 ΔX＝Fx・ΔT （2a） ΔY＝Fy・ΔT （2b） ΔZ＝Fz・ΔT （2c） より求め、これらΔX，ΔY，ΔZを時間ΔT毎
にパルス分配器１０８に出力する。パルス分配
器１０８は入力データ（ΔX，ΔY，ΔZ）に基
いて同時３軸のパルス分配演算を行なつて分配
パルスXp，Yp，Zpを発生し、該分配パルスを
各軸のサーボ回路１０９Ｘ，１０９Ｙ，１０９
Ｚに入力し、サーボモータ１１０Ｘ，１１０
Ｙ，１１０Ｚを回転する。これにより、工具は
ワークに対し相対的に目標位置に向けて移動す
る。
又、プロセツサ１０２はΔT秒毎にワーキン
グメモリ１１２に記憶されている各軸方向現在
位置Xa，Ya，Zaを次式により Xa±ΔX→Xa （3a） Ya±ΔY→Ya （3b） Za±ΔZ→Za （3c） 更新する（符号は移動方向に依存する）。更に、
プロセツサ１０２は同様にΔT秒毎にワーキン
グメモリ１１２に記憶されている残移動量Xr，
Yr，Zr（Xr，Yr，Zrの初期値はインクリメン
タル値Xi，Yi，Ziである）を次式により Xr−ΔX→Xr （4a） Yr−ΔY−Yr （4b） Zr−ΔZ−Zr （4c） 更新する。そして、プロセツサ１０２は Xr＝Yr＝Zr＝０ (5) となればNCデータ読取装置１０３をして次の
NCデータを読みとらす。
グメモリ１１２に記憶されている各軸方向現在
位置Xa，Ya，Zaを次式により Xa±ΔX→Xa （3a） Ya±ΔY→Ya （3b） Za±ΔZ→Za （3c） 更新する（符号は移動方向に依存する）。更に、
プロセツサ１０２は同様にΔT秒毎にワーキン
グメモリ１１２に記憶されている残移動量Xr，
Yr，Zr（Xr，Yr，Zrの初期値はインクリメン
タル値Xi，Yi，Ziである）を次式により Xr−ΔX→Xr （4a） Yr−ΔY−Yr （4b） Zr−ΔZ−Zr （4c） 更新する。そして、プロセツサ１０２は Xr＝Yr＝Zr＝０ (5) となればNCデータ読取装置１０３をして次の
NCデータを読みとらす。
(ホ) 一方、ステツプ(ハ)の判別処理においてNCデ
ータが領域加工指令であれば領域加工データの
終りを示すコードが読み出される迄、NCデー
タ読取装置１０３をして領域加工データを読み
とらせ、RAM１１１に格納する。尚、領域加
工データは(1)領域の外形曲線OLCを特定する
データ、(2)外形曲線内部の２つの閉曲線INC
１，INC２を特定する。データ、(3)切削方向デ
ータ（第５図のＡ矢印方向又はＤ矢印方向のい
ずれの方向に工具を移動させて切削するかを示
すデータ）、(4)切込み方向データ（第５図のＢ
矢印方向又はＣ矢印方向のいずれの方向に切削
通路をシフトさせるかを示すデータ）、(5)切込
み方向のピツチ（切削通路のシフト量）Ｐ、(6)
切削速度、(7)切込み方向始点Ps、(8)切込み方
向終点Pe、(9)アプローチ平面の位置などであ
る。以下においては切削方向を−Ｘ方向、切り
込み方向を＋Ｙ方向、アプローチ平面をXY平
面に平行で高さZA、切込み方向始点Psを（Xs，
Ys）、切込み方向終点Pe（Xe，Ye）とする。
ータが領域加工指令であれば領域加工データの
終りを示すコードが読み出される迄、NCデー
タ読取装置１０３をして領域加工データを読み
とらせ、RAM１１１に格納する。尚、領域加
工データは(1)領域の外形曲線OLCを特定する
データ、(2)外形曲線内部の２つの閉曲線INC
１，INC２を特定する。データ、(3)切削方向デ
ータ（第５図のＡ矢印方向又はＤ矢印方向のい
ずれの方向に工具を移動させて切削するかを示
すデータ）、(4)切込み方向データ（第５図のＢ
矢印方向又はＣ矢印方向のいずれの方向に切削
通路をシフトさせるかを示すデータ）、(5)切込
み方向のピツチ（切削通路のシフト量）Ｐ、(6)
切削速度、(7)切込み方向始点Ps、(8)切込み方
向終点Pe、(9)アプローチ平面の位置などであ
る。以下においては切削方向を−Ｘ方向、切り
込み方向を＋Ｙ方向、アプローチ平面をXY平
面に平行で高さZA、切込み方向始点Psを（Xs，
Ys）、切込み方向終点Pe（Xe，Ye）とする。
(ヘ) 領域加工データの読取が終了すればプロセツ
サ１０２は、外形曲線OLCから工具半径raと
仕上げ代ｔを加算した距離Ｄ（＝ra＋ｔ）だけ
内側にオフセツトしたオフセツト曲線OFCと、
閉曲線INC１，INC２から距離Ｄだけ外側にオ
フセツトしたオフセツト曲線INF１，INF２を
演算してRAM１１１に記憶する。尚、Ｄ＝ra
としてもよい。又工具半径raは、工具番号と工
具半径との対応を記憶するオフセツトメモリ１
１３から、指令工具番号に対応する半径値を読
み取ることにより得られる。又、オフセツト曲
線OFC、INF１，INF２は以下の処理により求
められる。すなわち、第８図に示すように外形
曲線OLCを特定する２つの直線をＳ１，Ｓ２
とすれば、直線Ｓ１，Ｓ２からそれぞれ距離Ｄ
だけ離れた直線Ｓ１′，Ｓ２′を求め、直線Ｓ
１′，Ｓ２′の交点Ｐ２を求めれば、該交点Ｐ２
がオフセツト曲線OFCを特定する１つのポイ
ントとなる。従つて、以下同様に交点を求め、
RAM１１１に記憶すればオフセツト曲線OFC
が求まり、同様にオフセツト曲線INF１，INF
２が求まることになる。
サ１０２は、外形曲線OLCから工具半径raと
仕上げ代ｔを加算した距離Ｄ（＝ra＋ｔ）だけ
内側にオフセツトしたオフセツト曲線OFCと、
閉曲線INC１，INC２から距離Ｄだけ外側にオ
フセツトしたオフセツト曲線INF１，INF２を
演算してRAM１１１に記憶する。尚、Ｄ＝ra
としてもよい。又工具半径raは、工具番号と工
具半径との対応を記憶するオフセツトメモリ１
１３から、指令工具番号に対応する半径値を読
み取ることにより得られる。又、オフセツト曲
線OFC、INF１，INF２は以下の処理により求
められる。すなわち、第８図に示すように外形
曲線OLCを特定する２つの直線をＳ１，Ｓ２
とすれば、直線Ｓ１，Ｓ２からそれぞれ距離Ｄ
だけ離れた直線Ｓ１′，Ｓ２′を求め、直線Ｓ
１′，Ｓ２′の交点Ｐ２を求めれば、該交点Ｐ２
がオフセツト曲線OFCを特定する１つのポイ
ントとなる。従つて、以下同様に交点を求め、
RAM１１１に記憶すればオフセツト曲線OFC
が求まり、同様にオフセツト曲線INF１，INF
２が求まることになる。
(ト) オフセツト曲線OFC、INF１，INF２が求ま
れば、プロセツサ１０２は、これらオフセツト
曲線データを外形曲線、各閉曲線を特定するデ
ータと共にデイスプレイ装置１１４に出力す
る。この結果、デイスプレイ装置１１４は周知
の方法で外形曲線OLCと各閉曲線INC１，INC
２を実線で、又各オフセツト曲線を点線で
CRT画面に表示する。オペレータは該表示を
みて点線で示されたオフセツト曲線が互いに交
差していれば領域加工不可能な部分が存在して
いると認識でき、以後の処理により実際に加工
される形状と所望形状が若干異なるであろうこ
とを認識する。
れば、プロセツサ１０２は、これらオフセツト
曲線データを外形曲線、各閉曲線を特定するデ
ータと共にデイスプレイ装置１１４に出力す
る。この結果、デイスプレイ装置１１４は周知
の方法で外形曲線OLCと各閉曲線INC１，INC
２を実線で、又各オフセツト曲線を点線で
CRT画面に表示する。オペレータは該表示を
みて点線で示されたオフセツト曲線が互いに交
差していれば領域加工不可能な部分が存在して
いると認識でき、以後の処理により実際に加工
される形状と所望形状が若干異なるであろうこ
とを認識する。
(チ) ついで、プロセツサ１０２は１→ｉとする。
(リ) そして、プロセツサ１０２は第ｉ番目の切削
通路PTi（第５図参照）を特定する処理を行な
う。すなわち、プロセツサ１０２はまず直線
SLiを生成する。尚、直線SLiは次式 ｙ＝Ys＋Ｐ・ｉ により表現される。
通路PTi（第５図参照）を特定する処理を行な
う。すなわち、プロセツサ１０２はまず直線
SLiを生成する。尚、直線SLiは次式 ｙ＝Ys＋Ｐ・ｉ により表現される。
(ヌ) しかる後、プロセツサ１０２は直線SLiとオ
フセツト曲線OFCとの交点Pi，Qiを算出する
と共に、直線SLiとオフセツト曲線INF１，
INF２との交点Ri，Si；Ti，Uiを求める。尚、
交点Pi，Qiのうち、Ｘ座標値が大きいほうの
交点が加工開始点となり、小さいほうが加工終
了点となる。
フセツト曲線OFCとの交点Pi，Qiを算出する
と共に、直線SLiとオフセツト曲線INF１，
INF２との交点Ri，Si；Ti，Uiを求める。尚、
交点Pi，Qiのうち、Ｘ座標値が大きいほうの
交点が加工開始点となり、小さいほうが加工終
了点となる。
(ル) 交点、Ri，Tiが存在しなければ（当然交点
Si，Uiも存在しない）、プロセツサ１０２はス
テツプ(ニ)と同様の通路処理を行なつて切削送り
で工具を加工開始点Piから加工終了点Qi迄移
動させ、第ｉ番目の切削通路PTiに沿つた切削
を行なう。
Si，Uiも存在しない）、プロセツサ１０２はス
テツプ(ニ)と同様の通路処理を行なつて切削送り
で工具を加工開始点Piから加工終了点Qi迄移
動させ、第ｉ番目の切削通路PTiに沿つた切削
を行なう。
(ヲ) 交点Ri，Tiの一方のみが存在する場合には
（Ri点のみが存在するものとする）プロセツサ
１０２はステツプ(ニ)の通路処理を行なつて切削
送りで工具を加工開始点PiからRi点迄移動さ
せ、Ri点へ工具が到達後早送りで工具を＋Ｚ
軸方向にアプローチ平面迄引き上げ、アプロー
チ平面到達後、該アプローチ平面上をSi点の真
上迄工具を早送りで移動させ、ついで工具をSi
点迄切削送りで移動させ、しかる後Si点から加
工終了点Qi迄切削送りで移動させ、第ｉ番目
の切削通路PTiに沿つた切削を行なう。
（Ri点のみが存在するものとする）プロセツサ
１０２はステツプ(ニ)の通路処理を行なつて切削
送りで工具を加工開始点PiからRi点迄移動さ
せ、Ri点へ工具が到達後早送りで工具を＋Ｚ
軸方向にアプローチ平面迄引き上げ、アプロー
チ平面到達後、該アプローチ平面上をSi点の真
上迄工具を早送りで移動させ、ついで工具をSi
点迄切削送りで移動させ、しかる後Si点から加
工終了点Qi迄切削送りで移動させ、第ｉ番目
の切削通路PTiに沿つた切削を行なう。
(ワ) 交点Ri，Tiの両方が存在する場合には、プ
ロセツサ１０２は交点RiとTiのＸ座標値xrと
xtの大小を判別する。
ロセツサ１０２は交点RiとTiのＸ座標値xrと
xtの大小を判別する。
(カ) xr≧xtであれば、プロセツサ１０２はステ
ツプ(ニ)と同様の通路処理を行なつて、加工開始
点PiからRi点迄工具を切削送りで（切削しな
がら）移動させる。そして、Ri点到達後早送
りで工具を＋Ｚ軸方向にアプローチ平面迄引き
上げ、アプローチ平面到達後該アプローチ平面
上をSi点の真上Si′点迄工具を早送りで移動さ
せる。尚、xr＜xtの場合にもxr≧xtと同様に処
理できるから説明を省略する。
ツプ(ニ)と同様の通路処理を行なつて、加工開始
点PiからRi点迄工具を切削送りで（切削しな
がら）移動させる。そして、Ri点到達後早送
りで工具を＋Ｚ軸方向にアプローチ平面迄引き
上げ、アプローチ平面到達後該アプローチ平面
上をSi点の真上Si′点迄工具を早送りで移動さ
せる。尚、xr＜xtの場合にもxr≧xtと同様に処
理できるから説明を省略する。
(ヨ) しかる後、あるいはステツプ（カ）の通路
処理と並行して、プロセツサ１０２はSi点がオ
フセツト曲線INF１の内部に存在するかを判定
する。尚、この判別処理はSi点のＸ座標値を
xs、Ti点とUi点のＸ座標値それぞれxt、xuと
するとき、次式 xu≦xs≦xt (6) が成立するかいなかにより行なう。すなわち、(6)
式が成立していればSi点はオフセツト曲線INF１
の内部に存在し、(6)式が成立しなければSi点はオ
フセツト曲線INF１の外部に存在するもの判定す
る。
処理と並行して、プロセツサ１０２はSi点がオ
フセツト曲線INF１の内部に存在するかを判定
する。尚、この判別処理はSi点のＸ座標値を
xs、Ti点とUi点のＸ座標値それぞれxt、xuと
するとき、次式 xu≦xs≦xt (6) が成立するかいなかにより行なう。すなわち、(6)
式が成立していればSi点はオフセツト曲線INF１
の内部に存在し、(6)式が成立しなければSi点はオ
フセツト曲線INF１の外部に存在するもの判定す
る。
(タ) Si点がオフセツト曲線INF１の外部に存在
すればSi′点からSi点へ切削送りで工具を移動
させ、ついでSi点からTi点迄工具を切削送り
で（切削しながら）移動させ、Ti点へ工具が
到達後早送りで工具を＋Ｚ軸方向にアプローチ
平面迄引き上げ、アプローチ平面到達後該アプ
ローチ平面上をUi点の真上Ui′点迄工具を早送
りで移動させ、ついで工具をUi′点よりUi点迄
切削送りで移動させ、しかる後Ui点から加工
終了点Qk迄切削送りで移動させ、第ｉ番目の
切削通路PTiに沿つた切削を行なう。
すればSi′点からSi点へ切削送りで工具を移動
させ、ついでSi点からTi点迄工具を切削送り
で（切削しながら）移動させ、Ti点へ工具が
到達後早送りで工具を＋Ｚ軸方向にアプローチ
平面迄引き上げ、アプローチ平面到達後該アプ
ローチ平面上をUi点の真上Ui′点迄工具を早送
りで移動させ、ついで工具をUi′点よりUi点迄
切削送りで移動させ、しかる後Ui点から加工
終了点Qk迄切削送りで移動させ、第ｉ番目の
切削通路PTiに沿つた切削を行なう。
(レ) 一方、ステツプ（ヨ）の判別処理の結果、
Si点がオフセツト曲線INF１の内部に存在する
場合には、プロセツサ１０２はSi′点からUi点
の真上Ui′点迄工具をしてアプローチ平面上を
早送り移動させる。しかる後工具をUi′点から
Ui点迄切削送りで移動させ、ついでUi点から
加工終了点Qi迄切削送りで移動させ、第ｉ番
目の切削通路PTiに沿つた加工を行なう。
Si点がオフセツト曲線INF１の内部に存在する
場合には、プロセツサ１０２はSi′点からUi点
の真上Ui′点迄工具をしてアプローチ平面上を
早送り移動させる。しかる後工具をUi′点から
Ui点迄切削送りで移動させ、ついでUi点から
加工終了点Qi迄切削送りで移動させ、第ｉ番
目の切削通路PTiに沿つた加工を行なう。
(ソ) 切削通路PTiに沿つた加工が終了すれば、
プロセツサ１０２はＹ軸方向の現在位置座標値
（ワーキングメモリ１１２は記憶されている）
Yaと切り込み方向終点PeのＹ軸座標値Yeとの
差分ΔY（＝Ye−Ya）を求め、該差分がピツチ
量Ｐより大きいかいなかを判別する。
プロセツサ１０２はＹ軸方向の現在位置座標値
（ワーキングメモリ１１２は記憶されている）
Yaと切り込み方向終点PeのＹ軸座標値Yeとの
差分ΔY（＝Ye−Ya）を求め、該差分がピツチ
量Ｐより大きいかいなかを判別する。
(ツ) ΔY≧Ｐであればプロセツサ１０２は
ｉ＋１→ｉ
の演算を行なつて、ステツプ(リ)以降の処理を繰
り返えす。
り返えす。
(ネ) 一方、ΔY＜Ｐであれば、プロセツサ１０
２はオフセツト曲線OFC、INF１，INF２に沿
つて切削送りで工具を移動させて削り残し部を
加工し、領域加工を終了する。しかる後、次の
NCデータを読取つて上記処理を繰り返えす。
２はオフセツト曲線OFC、INF１，INF２に沿
つて切削送りで工具を移動させて削り残し部を
加工し、領域加工を終了する。しかる後、次の
NCデータを読取つて上記処理を繰り返えす。
尚、以上ではNCテープに領域加工指令を挿入
しておき、該領域加工指令につづく領域加工デー
タを用いて切削通路を順次生成し、該切削通路に
沿つて工具を移動させて領域加工する場合につい
て説明したが、本発明はかゝる場合に限らず、上
記方法で切削通路データを含むNCテープを作成
し、該切削通路データを含むNCテープを用いて
領域加工するようにも構成できる。
しておき、該領域加工指令につづく領域加工デー
タを用いて切削通路を順次生成し、該切削通路に
沿つて工具を移動させて領域加工する場合につい
て説明したが、本発明はかゝる場合に限らず、上
記方法で切削通路データを含むNCテープを作成
し、該切削通路データを含むNCテープを用いて
領域加工するようにも構成できる。
＜発明の効果＞
以上説明したように、本発明によれば外形曲線
OLCの内部に２つ以上の島部が互いに接近して
存在し、島部を特定する閉曲線INC１，INC２の
オフセツト曲線INF１，INF２が互いに交差して
領域加工不可能な部分が存在する場合であつて
も、該部分を除いた残りの領域加工可能な部分の
領域加工できる。
OLCの内部に２つ以上の島部が互いに接近して
存在し、島部を特定する閉曲線INC１，INC２の
オフセツト曲線INF１，INF２が互いに交差して
領域加工不可能な部分が存在する場合であつて
も、該部分を除いた残りの領域加工可能な部分の
領域加工できる。
尚、本発明を一方向切削又は往復切削を繰り返
えして領域加工する場合に適用して説明したが本
発明はかゝる場合に限らず、外形曲線から所定量
オフセツトしたオフセツト曲線を求め該オフセツ
ト曲線に沿つて切削し、しかる後該オフセツト曲
線から所定量オフセツトした別のオフセツト曲線
を求め該別のオフセツト曲線に沿つて切削し、以
後かゝる動作を繰り返えして領域加工する場合に
も適用できる。
えして領域加工する場合に適用して説明したが本
発明はかゝる場合に限らず、外形曲線から所定量
オフセツトしたオフセツト曲線を求め該オフセツ
ト曲線に沿つて切削し、しかる後該オフセツト曲
線から所定量オフセツトした別のオフセツト曲線
を求め該別のオフセツト曲線に沿つて切削し、以
後かゝる動作を繰り返えして領域加工する場合に
も適用できる。
第１図Ａ，Ｂは一方向切削、往復切削による従
来の領域加工方法説明図、第２図及び第３図は島
部が存在する場合の従来の領域加工方法説明図、
第４図は従来の領域加工方法の欠点説明図、第５
図は本発明の概略説明図、第６図は本発明にかゝ
る領域加工方法を実現する実施例のブロツク図、
第７図は本発明にかゝる領域加工方法の処理の流
れ図、第８図はオフセツト処理説明図である。 OLC……外形曲線、AR……領域、INC１，
INC２……閉曲線、IRD１，IRD２……島部、
OFC，INF１，INF２……オフセツト曲線、
CSA……交差部、INF１′，INF２′……オフセツ
ト曲線部分、PTi……切削通路。
来の領域加工方法説明図、第２図及び第３図は島
部が存在する場合の従来の領域加工方法説明図、
第４図は従来の領域加工方法の欠点説明図、第５
図は本発明の概略説明図、第６図は本発明にかゝ
る領域加工方法を実現する実施例のブロツク図、
第７図は本発明にかゝる領域加工方法の処理の流
れ図、第８図はオフセツト処理説明図である。 OLC……外形曲線、AR……領域、INC１，
INC２……閉曲線、IRD１，IRD２……島部、
OFC，INF１，INF２……オフセツト曲線、
CSA……交差部、INF１′，INF２′……オフセツ
ト曲線部分、PTi……切削通路。
Claims (1)
- １ 工具を切削通路に沿つてワークに対し相対的
に移動させて加工を行い、該切削通路の加工完了
後に工具を前記切削通路から所定量シフトした次
の切削通路の加工開始点に移動させ、しかる後次
の切削通路に沿つて工具をワークに対し相対的に
移動させて加工を行うことにより、外形曲線と、
該外形曲線内部に存在する少なくとも２つの閉曲
線とで挾まれた領域を加工する領域加工方法にお
いて、前記閉曲線を外側に工具径に応じた量オフ
セツトして得られる第１、第２のオフセツト曲線
をそれぞれ演算するステツプ、前記各オフセツト
曲線と切削通路の交点を演算するステツプ、切削
通路の加工開始点より該切削通路に沿つて工具
を、該切削通路と第１のオフセツト曲線との一方
の交点迄切削しながら移動させるステツプ、第１
のオフセツト曲線に到達後、該第１のオフセツト
曲線と切削通路との別の交点が第２のオフセツト
曲線内部に存在する場合には、第２のオフセツト
曲線と切削通路の交点のうち第１オフセツト曲線
の内部に存在しない交点迄切削せずに工具を移動
させるステツプ、該交点から切削通路の加工終了
点迄切削通路に沿つて切削しながら工具を移動さ
せるステツプ、前記第１のオフセツト曲線と切削
通路との別の交点が第２のオフセツト曲線の内部
に存在しない場合には、該交点迄切削せずに工具
を移動させるステツプ、該交点から切削通路に沿
つて工具を、該切削通路と第２のオフセツト曲線
との一方の交点迄切削しながら移動させるステツ
プ、該交点から切削通路と第２のオフセツト曲線
との別の交点迄工具を切削せずに移動させるステ
ツプを有することを特徴とする領域加工方法。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58235462A JPS60127953A (ja) | 1983-12-14 | 1983-12-14 | 領域加工方法 |
| US06/767,265 US4745558A (en) | 1983-12-14 | 1984-12-14 | Island cutting method |
| PCT/JP1984/000593 WO1985002573A1 (fr) | 1983-12-14 | 1984-12-14 | Procede d'usinage de surfaces |
| EP85900187A EP0166000B1 (en) | 1983-12-14 | 1984-12-14 | Area machining method |
| DE8585900187T DE3484958D1 (de) | 1983-12-14 | 1984-12-14 | Flaechenbehandlungsverfahren. |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58235462A JPS60127953A (ja) | 1983-12-14 | 1983-12-14 | 領域加工方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60127953A JPS60127953A (ja) | 1985-07-08 |
| JPH022663B2 true JPH022663B2 (ja) | 1990-01-18 |
Family
ID=16986450
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58235462A Granted JPS60127953A (ja) | 1983-12-14 | 1983-12-14 | 領域加工方法 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4745558A (ja) |
| EP (1) | EP0166000B1 (ja) |
| JP (1) | JPS60127953A (ja) |
| DE (1) | DE3484958D1 (ja) |
| WO (1) | WO1985002573A1 (ja) |
Families Citing this family (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6269302A (ja) * | 1985-09-20 | 1987-03-30 | Matsushita Electric Works Ltd | 部品加工ｃａｍシステム |
| JPS63102853A (ja) * | 1986-10-21 | 1988-05-07 | Fanuc Ltd | ポケツト加工用ｎｃプログラム作成方法 |
| JPH0734166B2 (ja) * | 1987-06-26 | 1995-04-12 | 三菱電機株式会社 | 数値制御装置のオフセット形状作成方法 |
| JPS649507A (en) * | 1987-07-02 | 1989-01-12 | Fanuc Ltd | Nc data preparing system |
| JPS6481007A (en) * | 1987-09-22 | 1989-03-27 | Fanuc Ltd | Processing method for work of optional form |
| JPH02100109A (ja) * | 1988-10-07 | 1990-04-12 | Mitsubishi Electric Corp | 数値制御装置のｃｒｔ表示方法 |
| JPH07104699B2 (ja) * | 1988-12-06 | 1995-11-13 | 三菱電機株式会社 | 領域加工方法 |
| JPH0760336B2 (ja) * | 1988-12-28 | 1995-06-28 | オ−クマ株式会社 | 数値制御装置 |
| US5363308A (en) * | 1992-12-02 | 1994-11-08 | General Electric Company | Method for automating the optimization of tool path generation for profile milling |
| US5526272A (en) * | 1993-01-18 | 1996-06-11 | Canon Kabushiki Kaisha | Data preparation device and method for preparing data for machining work |
| US5565749A (en) * | 1993-04-28 | 1996-10-15 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Method of controlling a grinder robot |
| EP0707252B1 (en) * | 1994-10-13 | 1998-06-03 | Kabushiki Kaisha F A Labo | Three-dimensional machining method |
| US8489224B2 (en) | 2011-02-28 | 2013-07-16 | Solidcam Ltd. | Computerized tool path generation |
| US9690282B2 (en) | 2011-02-28 | 2017-06-27 | Solidcam Ltd. | Computerized tool path generation |
| EP3602355A1 (en) | 2017-03-20 | 2020-02-05 | Solidcam Ltd. | Computerized system and method for generating a chatter free milling cnc program for machining a workpiece |
| CN117066724B (zh) * | 2023-10-16 | 2024-02-06 | 济南邦德激光股份有限公司 | 一种零件加工图形的快速裁剪方法、装置及设备 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5890439A (ja) * | 1981-11-25 | 1983-05-30 | Yamazaki Mazak Corp | ミ−リング加工における加工制御方法 |
| US4618924A (en) * | 1984-09-28 | 1986-10-21 | General Electric Company | Automatic machining using constructive solid geometry with Boolean combinations of primitives including tool offsets to form a machining pattern |
-
1983
- 1983-12-14 JP JP58235462A patent/JPS60127953A/ja active Granted
-
1984
- 1984-12-14 DE DE8585900187T patent/DE3484958D1/de not_active Expired - Lifetime
- 1984-12-14 US US06/767,265 patent/US4745558A/en not_active Expired - Fee Related
- 1984-12-14 EP EP85900187A patent/EP0166000B1/en not_active Expired
- 1984-12-14 WO PCT/JP1984/000593 patent/WO1985002573A1/ja not_active Ceased
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US4745558A (en) | 1988-05-17 |
| JPS60127953A (ja) | 1985-07-08 |
| EP0166000B1 (en) | 1991-08-21 |
| EP0166000A4 (en) | 1988-01-20 |
| DE3484958D1 (de) | 1991-09-26 |
| WO1985002573A1 (fr) | 1985-06-20 |
| EP0166000A1 (en) | 1986-01-02 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JPH022663B2 (ja) | ||
| JPH0246346B2 (ja) | ||
| US4739489A (en) | Area cutting method | |
| JPS6085812A (ja) | 領域加工におけるアプロ−チ方法 | |
| US4639855A (en) | Tool display method for lathe equipped with numerical control unit | |
| JPH0152141B2 (ja) | ||
| JPS61125754A (ja) | 金型加工用ｎｃデ−タ作成装置 | |
| JPH06119031A (ja) | 削り残し部加工のｎｃデータ作成方法 | |
| JPH0446705B2 (ja) | ||
| US4669041A (en) | Blank profile specifying method | |
| JPH06100929B2 (ja) | Ｎｃデータ作成装置における削り残し部加工のｎｃデータ作成方法 | |
| JPH0358858B2 (ja) | ||
| JPH04114208A (ja) | Ｎｃプログラムのアニメ描画方法 | |
| JPS58219606A (ja) | 形状自動加工方式 | |
| JP2554757B2 (ja) | 三次元加工プログラム作成方法 | |
| JP2003337607A (ja) | 数値制御装置における速度制御方法 | |
| JPS62235606A (ja) | 複合曲面のｎｃデ−タ作成方法 | |
| JP2792764B2 (ja) | 数値制御データ編集装置 | |
| JPH0695293B2 (ja) | 数値制御装置における加工シミュレーション方法 | |
| JPS62188647A (ja) | 複合曲面の工具軌跡描画方法 | |
| JP2806955B2 (ja) | ３次元工具補正方法 | |
| JPH07110706A (ja) | 数値制御方法および数値制御システム | |
| JP2985988B2 (ja) | 数値制御情報作成装置 | |
| JPS60191741A (ja) | 工具通路制御方法 | |
| JPS63271505A (ja) | 数値制御装置における位置補間方法 |