JPH04189422A - 加工条件列生成方法 - Google Patents

加工条件列生成方法

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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】
この発明は、例えば放電加工等の加工機の使用に必要な
加工条件及び/又は加工条件列を生成する加工条件列生
成方法に関するものである。
【従来の技術】
従来、加工機を動作させるために必要な加工条件は、被
加工物に関する要求仕様と、該加工機のオペレータが有
する知識及び経験に基づいて決定されていた。例えば放
電加工の場合、被加工物の仕上がり面粗度、形状特徴等
からオペレータが総合的に判断して加工条件列を決定し
、直接加工機に入力していた。また、このような放電加
工に限らず、一般に、加工に際しては荒加工から段階的
に仕上げ加工へ移行させることで、要求される精度を満
たしつつ加工速度を向上させることが通常行われており
、この加工条件変更のプランニングについても、該オペ
レータ自らの知識に基づいて決定していた。 しかし、以上のように加工機の使用に際しては加工条件
及び加工条件列の決定に熟練者の知識及び経験が不可欠
であったが、近年の情報処理技術の急速な発展により、
例えば放電加工機においては特願昭62−130130
号公報、特開昭62−130131号公報等に見られる
ように、加工電極と被加工物に関するデータを入力する
ことで加工条件を計算により自動的に決定する加工条件
副生成装置が出現している。 第5図は従来の加工条件列生成方法を実現する加工条件
副生成装置の構成を示すブロック図であり、図において
、1はオペレータが被加工物に関する要求仕様に基づい
て、加工底面積、加工深さ、仕上がり面粗度、電極減寸
量等を入力するための入力部、2は前記入力部1から入
力された入力データと予め内部に用意されている加工特
性データ4より加工条件及び/又は加工条件列を生成す
る加工条件副生成部、4は予め被加工物に関する情報が
格納された加工特性データである。 次に動作について説明する。 まず、入力部1からオペレータが被加工物に関する要求
仕様に基ついて、加工底面積、加工深さ、仕上がり面粗
度、電極減寸量等の数値を入力すると、加工条件副生成
部2は該入力データと予めシステム内部に用意しである
加工特性データ4から加工条件及び/又は加工条件列を
生成し、例えば加工機に入力できるデータ形式で該加工
条件列を表示、あるいは印字出力等している。また、複
数の加工条件列を各々の加工見積時間とともに示し、前
記オペレータに選択させることも行われている。 一般に、加工においては仕上げ精度を向上させようとす
ると加工速度が大きく低下してしまう。 例えば、第6図は放電加工における電極消耗比別の面粗
度−加工速度特性であるが、25μm Rmaxから1
2.5μmRma xにまで仕上げ面粗度を向上させよ
うとすると加工時間は5〜7倍以上になることがわかる
。このように仕上げ面粗度を向上させると急激に加工時
間が増大するので、加工時間や製造コストを小さくする
ためには、要求される機能に支障がない範囲で可能な限
り仕上げ面粗度を粗くすることが有効である。
【発明が解決しようとする課題】
従来の加工条件列生成方法は以上のように構成されてい
るので、要求仕様は絶対的な数値で指定しなければなら
ず、要求仕様をほんのわずか暖めただけで大幅に加工時
間や製造コストが低下する状態が生じていても、それを
使用者が知るすべもなかった。 また、一般に、被加工物の精度は加工速度とトレードオ
フの関係にあるが、加工精度は加工速度に非常に大きな
影響をおよぼすにもかかわらず、設計段階では仕上がり
面粗度なと加工精度にかかわる部分を細かく指定するこ
とは稀であり、比較的大きな区分値のいずれかに分類し
て指定しているに過ぎないため、加工段階では加工機の
オペレータが被加工物の重要度や加工機の稼動状態、納
期等を考慮に入れて加工精度の指定を柔軟に解釈して加
工速度との妥協点を決定しなければならない。従って、
各要求仕様をそれぞれ1つずつの数値で指定していたの
では、加工精度と加工速度との妥協点を探るにはたいへ
んな手間がかかるなどの課題があった。 この発明は上記のような課題を解消するためになされた
もので、要求仕様を柔軟に解釈し、オペレータが加工機
の利用技術に熟練していない場合でも、加工精度と加工
速度の両方からみて最適な加工条件及び/又は加工条件
列を生成する加工茶−5= 外列生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】
この発明における加工条件列生成方法は、複数の要求仕
様として、入力値に範囲をもたせること、あるいは使用
者の該要求仕様に対する充足度を表す数値範囲及び/又
は関数を指定することの少なくとも一方を可能にしたも
のである。
【作 用】
この発明における加工条件列生成方法は、加工機の稼動
状況や被加工物の重要性など様々な情報からオペレータ
が複数の要求仕様を範囲付きか、充足度付きの少な(と
も一方で指定することで、それぞれの要求仕様間で妥協
点を求め、全ての要求仕様を満足させる加工条件列が生
成される。
【実施例] 以下、この発明の一実施例を図について説明する。 第1図は、この発明の一実施例による加工条件列生成方
法を実現する加工条件副生成装置の構成を示すブロック
図であり、従来の加工条件列生成装置(第5図)と同−
又は相当部分には同一符号を付して説明を省略する。 図において、5は要求仕様の範囲及び/又は充足度関数
の指定を受ける充足度関数定義部である。 次に動作について第3及び第4図のフローチャートを用
いて説明する。 まず、オペレータは要求仕様として、第2図に示すよう
な許容する範囲と範囲内での充足度を持った様式で、仕
上がり面粗度(第2図(a))、電極消耗率(第2図(
b)L加工時間(第2図(C)を充足度関数定義部6へ
入力し、被加工物の材質等の充足関数で指定しない要求
仕様があれば入力部1へ入力する(ステップ5TI)。 入力が終了すると、加工条件副生成部2が予め蓄えであ
る加工特性データ4を用いて加工条件列の計算を行う(
ステップ5T2)。このステップST2では(第4図)
、要求された仕上がり面粗度から面粗度推移を決定する
(ステップ5T4)。すなわち、加工の段階を決め、各
加工段階で達成すべき面粗度を決定する。次に予め蓄え
である力U工時性デニタ4から加工段階ごとにその段で
の面粗度を実現できる加工電気条件をすべて拾いだし、
これらの加工電気条件を初段から最終段に至るまですべ
て組み合わせて加工電気条件列を列挙する(ステップ5
T5)。次いで、このステップST5で列挙された全て
の加工電気条件列について仕上がり面粗度と電極消耗率
、加工時間を計算し、入力された3種類の要求仕様充足
度関数からそれぞれの要求仕様充足度を求めて掛は合わ
せることで、それぞれの加工電気条件列の総合要求仕様
充足度を計算する(ステップ5T6)。 そして、最後にステップST6で計算した総合要求仕様
充足度の高い数個の加工電気条件列について、前記加工
条件列計算部2により加工段数および各加工段階でのピ
ーク電流、パルス幅、休止時間、極性、使用電源波形等
の加工電気条件に加え、電極縮小しろ、サーボモード、
ジャンプモード、加工終了深さ、揺動型式、揺動量等の
加工条件の列が生成され、出力部3により、その列の総
合要求仕様充足度及び予測加工時間を添えて前記オペレ
ータに提示する(ステップ5T3)。 例えば、放電加工の要求仕様として仕上がり面粗度6μ
mRma%以下、電極消耗率0.2%以下のものがあっ
たとする。加工段階ではオペレータが被加工物の性質な
どを考慮して仕上がり面粗度8μm〜5μmRmaX、
電極消耗率0.15%〜0.25%を実現する加工条件
列を生成しようと考えた場合、第2図(a)、(b)に
示すように面粗度8μmでは50%、消耗率0.25%
では33%の充足度になるように指定することができる
。また、加工機の稼動状態を考慮に入れて、第2図(C
)に示すように加工時間が80分を越えると125分ま
での間に徐々に充足度を下げ、最終的には10%の充足
度となるように指定したとすると、電極面積や加工深さ
などの条件もあわせて設定すると、1回の入力で仕上が
り面粗度6.8μm、消耗率0.2%、加工時間101
分の加工条件列が生成される。 この際、電極縮小代や揺動形式など出力の一部を使用者
側で指定した上で加工条件列を生成することも当然可能
であり、この使用者側での指定では、必要に応じて要求
仕様入力と同じく充足度関数付きの様式で指定すること
ができる。 なお、上記実施例では要求仕様は範囲と、その範囲内で
の要求仕様充足度関数をもつ形で指定が可能となってい
たが、範囲のみが指定できる形にしてもよい。この場合
には、例えば仕上がり面粗度及び電極消耗度が18μm
、0.15%]〜〔5μm、0.25%]かつ、加工時
間が125分以内のように指定すると、この範囲内に入
る加工条件列を予測加工時間の短い順または仕上がり面
粗さの細かい順または電極消耗率の小さい順などで使用
者に提示することが考えられる。加工条件列の生成には
、指定された範囲内での充足度を一律に100%と考え
て上記と同じ計算を行うなどの方法がある。 さらに、要求仕様の範囲を指定せず、要求仕様充足度を
表す数値のみを指定できる形にしてもよい。この場合に
は、例えば、仕上がり面粗さ8μmで90%、加工時間
80分で70%、電極消耗率0. 2%で50%の充足
度と指定すると仕上がり面粗さと加工時間と電極消耗率
の要求仕様を9ニア:5の割合で重要視した加工条件列
を生成する形が考えられる。加工条件列の生成は、例え
ば上記の場合、仕上がり面粗さ8μm以下で90%、加
工時間80分以下で70%、電極消耗率0. 2%以下
で50%となる要求仕様充足度関数を考えて上記と同じ
計算を行うなどの方法がある。 また、上記実施例でオペレータが要求仕様を範囲とその
範囲内での充足度関数で指定する部分は、適当な関数形
を1種類以上あらかじめ用意しておいて、その関数が最
大の値をとる位置と関数が値を持つ範囲など、関数を決
定するのに必要なパラメータを指定するだけで要求仕様
充足度を入力できる手段も用意しておけば、入力が簡便
になる効果があり、範囲のみを入力するとあらかじめ設
定しであるデフォルトの関数形が採用されるようにして
も同様の効果がある。 また、関数形をCRTなど標準的に使われる出力装置で
表示すると評価関数を視覚的に確認できるので使いやす
い。この場合、関数が最大の値をとる位置、関数の最大
値、関数が値を持つ範囲などを専用のボタンやキーある
いはジョイスティック、ライトペン、マウス等の入力装
置で移動させるように構成し、オペレータと会話形式で
関数形を決定するようにすると入力が分かりやすくなる
効果があり、さらに、出力部をオペレータに対するもの
ではなく、直接加工機の制御装置に加工条件を設定する
プログラムを出力するように構成すれば、複数の加工条
件列からオペレータが一つを選択する手間を省くことが
可能である。 また、要求仕様充足度から総合要求仕様充足度の計算も
、単なるかけ算に限らす、重みをかけて線型和をとると
か、2乗和をとるなど要求仕様充足度の増加に対して単
調に増加または減少する計算方法であればどのような計
算方法を用いてもよい。 また、上記実施例では加工機のオペレータが使用するこ
とを前提に説明したが、要求仕様を変更したときの加工
時間や加工コストの見積ができるので、被加工物の設計
の最適化や商談の際にも利用でき、さらには、上記実施
例では放電加工機の加工条件列の生成について説明した
が、レーザー加工機、数値制御工作機械等、各種研削盤
など他の加工機に対する加工条件列を生成するために用
いてもよく、上記実施例と同様の効果を奏する。 【発明の効果】 以上のように、この発明によれば入力される要求仕様と
して範囲付き、あるいは充足度を表す数値及び/又は関
数付きの少なくとも一方で指定できるように構成したの
で、当該加工技術に熟練していないオペレータでも要求
仕様を柔軟に解釈して最適な加工条件及び/又は加工条
件列が得られ、特に、加工精度微小変化が加工時間に大
きく影響してしまう加工に対して著しい効果が得られ、
さらに、該要求仕様を少しづつ変更しながら何回も加工
条件及び/又は加工条件列も生成する必要がないため、
入力の手間が省ける効果がある。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明の一実施例による加工条件列−13= 生成方法を実現する加工条件副生成装置の構成を示すブ
ロック図、第2図は充足度関数の一例を示す図、第3及
び第4図はこの発明の一実施例による加工条件列生成方
法の動作を説明するフローチャート、第5図は従来の加
工条件列生成方法を実現する加工条件副生成装置の構成
を示すブロック図、第6図は放電加工における加工特性
を示す図である。 図において、■は入力部、2は加工条件副生成部、3は
出力部、4は加工特性データ、5は充足度関数定義部で
ある。 なお、図中、同一符号は同一、又は相当部分を示す。 特許出願人   三菱電機株式会社 第2図 光尻度 8U    125  B寺間

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1.  入力された複数の要求仕様に基づいて、該要求仕様の
    すべてを満たす加工条件及び/又は加工条件列を生成す
    る加工条件列生成方法において、前記複数の要求仕様と
    して、範囲付きの指定、あるいはオペレータの入力され
    る要求仕様に対する充足度を表す数値範囲及び/又は関
    数の指定の少なくとも一方を可能とし、前記複数の要求
    仕様間の妥協点を求め、該要求仕様のすべてを満たす加
    工条件及び/又は加工条件列を生成することを特徴とす
    る加工条件列生成方法。
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