JPH0425346A - 自動プログラミング装置における加工工程自動分割方法および装置 - Google Patents

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、自動プログラミング装置の加工工程自動分
割方法に関する。更に詳しくは、旋削ＮＣデータを自動
的に作成する対話形自動プログラミング装置において、
被加工物の仕上形状などから加工工程を第１加工工程（
表面加工）と第２加工工程（裏面加工）とに自動的に分
割する自動プログラミング装置の加工工程自動分割方法
に関する。

［従来技術］ ＮＣ工作機械は、工具の経路をプログラム（ＮＣデータ
）により指令される。この経路は、手動によりプログラ
ムされる。この手動プログラミング、すなわち人が工具
の経路を計算してプログラムするものはプログラミング
作業に工数がかかる。近年、このプログラミング工数を
減少させるため、ＣＲＴ画面を用いて対話形式によりデ
ータを入力し、部品図面などから簡単な操作でＮＣデー
タを作成する自動プログラミング装置が使われている。

旋削のためのＮＣデータを自動的に作成する方法は、種
々提案されかつ実施されている。

例えば、特開昭６１−１０３２１３号公報には、あらか
じめ分類された素材形状データと、仕上形状データから
必要な加工工程の順序、加工領域を自動的に決定するこ
とができるＮＣデータ作成方法が記載されている。

［発明が解決しようとする課題〕 前記したＮＣデータ作成方法は、加工工程の順序を自動
的に決定している。しかし、近年ＮＣ旋盤で対向して２
つの主軸を有するタイプが出現している。このタイプの
ＮＣ旋盤は、第１の主軸チャックで被加工物を保持し被
加工物の表面を加工した後、第２の主軸チャックで被加
工物を受は取り保持し被加工物の裏面を加工している。

この表面の加工を行う第１加工工程、表面の加工を行う
第２加工工程のＮＣデータを自動プログラミング装置で
作成するには、作業者が図面から過去の経験で第１加工
工程と第２加工工程とに分割し、各工程毎に仕上形状な
どのデータを入力して作成していた。

このため旋削加工を熟知した者しか作成することができ
なかった。また、各工程ごとに仕上形状などのデータを
入力するので能率が悪かった。この発明は、こうした技
術的背景で発明されたものであり、以下の目的を達成す
る。

この発明の目的は、−度の素材形状、仕上形状の入力で
自動的に第１．２加工工程を判別するための自動プログ
ラミング装置における加工工程自動分割方法を提供する
ことにある。

［前記課題を解決するための手段および作用］前記課題
を解決するために次、のような手段を採る。

加工工程を自動的に分割するための加工工程自動分割方
法であって、被加工物の素材形状の輪郭線を入力する入
力工程と、被加工物の仕上形状の輪郭線を入力する仕上
形状入力工程と、前記仕上形状の入力開始点を定義する
工程と、前記仕上形状上の最大外径上であってしかも前
記仕上形状の端面から被加工物の回転軸線方向に最も遠
い位置を外径工程分割点として定義する工程と、前記素
材形状の輪郭線と前記仕上形状の輪郭線と前記入力開始
点を通り前記回転軸線と直角な線と前記工程分割点を通
り前記回転軸線と直角な線とで囲まれた領域を第１加工
工程領域として決定する工程と、前記以外の領域を第２
加工工程領域と定義する工程と、からなる自動プログラ
ミング装置における加工工程自動分割方法である。

また、前記入力開始点からあらかじめ設定された長さを
軸線方向に加算して、前記第１加工工程領域と前記第２
加工工程領域とが重複する重複加工領域を有して前記加
工工程領域を決定すると加工仕上げ精度が良い。

この方法を実現するには、被加工物の素材形状の輪郭線
を記憶する素材形状記憶メモリ領域と、被加工物の仕上
形状の輪郭線を記憶する仕上形状記憶メモリ領域と、前
記仕上形状の入力開始点を記憶する入力開始点メモリ領
域と、前記仕上形状の最大外径であってしかも前記仕上
形状の端面から被加工物の回転軸線方向に最も遠い位置
を外径工程分割点と決定し、前記素材形状の輪郭線と前
記仕上形状の輪郭線゛と前記入力開始点を通り前記回転
軸線と直角な線と前記外径工程分割点を通り前記回転軸
線と直角な線とで囲まれた領域を第１加工工程領域と決
定し、前記以外の領域を第２加工工程領域と決定するた
めの制御プログラムメモリ領域と、前記素材形状記憶メ
モリ領域と前記仕上形状記憶メモリ領域と入力開始点メ
モリ領域と制御プログラムメモリ領域とを統括制御する
中央処理装置と、からなる自動プログラミング装置にお
ける加工工程自動分割装置を用いる。

［実施例］ プログラミング 第１図に示すものは、この発明の自動プロゲラミンク装
置の実施例を示すブロック図である。中央処理装置（Ｃ
ＰＵ）１は、この自動プログラミング装置全体を統括し
制御するものである。このＣＰＵＩには、バス２を介し
てグラフィックデイスプレィ装置３、キーボード装置か
らなる入力装置４が接続されている。加工情報メモリ領
域５は、ＲＡＭ内の領域であり、被加工物の素材形状、
仕上形状、入力開始点など被加工物に関する情報を各メ
モリ領域５１．５２．５３に記憶している。

制御プログラムメモリ領域６は、この自動プログラミン
グ装置全体を制御する制御プログラム、各種メモリ領域
に記憶された被加工物に関する情報からＮＣデータを作
成するプログラム、加工工程を分割するプログラム６１
など必要なプログラムを記憶するＲＯＭ内の領域である
。ＮＣデータ出力装Ｗ７は、作成されたＮＣデータを紙
テープ、バブルカセット、ＩＣカードなどの外部記憶媒
体に出力するための出力手段である。

条件設定メモリ領域８は、自動プログラミング装置でＮ
Ｃデータを作成する際に使用する切削条件などの各種条
件を記憶するＲＡＭ内の領域である。作成データメモリ
領域１０は、入力されたデータ、処理結果、作成された
ＮＣデータなどを一時的に記憶するＲＡＭ内の領域であ
る。

■エエ”の 第２図（ａ）、（ｂ）、（ｃ）に示す実線は、旋削加工
のときの仕上形状を示す例で半分の断面図である− 以下、この発明の実施例を図面にしたがって説明する。

第２図（ａ）の矢印の実線は、貫通した内孔２１を有す
る部品２０の仕上形状軸線から切断した一方の断面の輪
郭線の形状を示し、外側の点線は、素材２２形状の輪郭
線を示すものである。この素材２２形状の輪郭線をグラ
フィックデイスプレィ装Ｗ３に表示されるメツセージに
したがって入力装置４から入力する。

入力した素材２２形状の輪郭線は素材形状記憶メモリ領
域５１に記憶される。Ａ点は、仕上形状の輪郭線の入力
開始点である。この入力開始点Ａを、第１加工工程と第
２加工工程とを区別する内孔２１側の分割点とする。し
たがって、内孔２１側の入力開始点Ａは、このことを考
慮してマニュアルで決定する。ただし、この内孔２１は
、通し孔であるからドリルで穴を穿ける加工は、第１加
工工程で行う。

線分ＧＨ１線分ＨＩ、線分ＩＪ、線分ＪＫ、線分ＫＬ、
線分ＬＭ、＠分ＭＡを入力する。この入力により入力開
始点および仕上形状が仕上形状記憶メモリ領域５２に記
憶される。この仕上形状の入力が終了すると、制御プロ
グラムメモリ領域６内の加工工程分割プログラムメモリ
領域６１に記憶された加工工程分割プログラムをＣＰＵ
Ｉにより実行して、第１．２加工工程の分割位置を自動
的に決定する。その加工工程分割プログラムによる分割
位置の決定方法を以下説明する。工程分割位置は、加工
情報メモリ領域５内の各領域５１．５２．５３に記憶さ
れた素材２２形状、仕上形状入方間始点Ａなど内孔２１
側は、前記したように入力開始点Ａを分割点とする。た
だし、実際の切削では、第１，２加工工程との境目にパ
リやノーズ部分の削り残り部分ができるので入力開発点
ＡよりＺ方向に長さｌたけ加算して、第１加工工程でも
第２加工工程でも加える重複加工領域２３を定める。

この重複加工領域２３の長さｌは、あらかじめ自動プロ
グラミング装置内の条件設定メモリ領域８に設定する。

外径側の第１加工工程と、第２加工工程との分割点は、
次の原則で自動的に決定する。入力された仕上形状の外
径が最も大きい位置、すなわちＸ値が最も大きい位置で
、かつＺ値が最も小さい位置、すなわちＨ点を分割点と
する。外径側も前記内孔２１側と同様に、第１加工領域
２４と第２加工領域２５の重なり長さ！をあらかじめ定
めておき、この値を加算する。

結局、第１加工工程２４は、第２図（ｂ）に示すように
内孔２１側は、Ａ点十（りを通り、Ｘ軸線と平行な線分
ＬＬ、外径側はＨ煮干（！）を通りＸ軸線と平行な線分
Ｌ２と仕上形状および素材２２形状の輪郭線とで囲まれ
たＺ値の大きい側である。第２加工工程領域２５は、第
２図（Ｃ）に示すように残りの領域プラス第１加工工程
側に長さ（１）だけ伸びた領域となる。すなわち、長さ
！と仕上形状線と素材形状の輪郭線で囲まれた領域は、
第１加工工程領域２４と第２加工工程領域２５とが重な
る重複加工領域２３となる。

第３図（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、他の加工例を示す。

最初に内孔２１の入力開始点Ａをまず決定する。仮に、
加工開始点をＡ点だと決定すると、線分Ｎ隻から入力を
開始する０次に、線分ＢＣ１線分ＣＤ、円弧Ｗ影、線分
影Ｌ、線分ＦＡを入力する。第１．２加工工程の分割点
は前記加工例と同様に決定する。すなわち、内孔２１側
はＡ点、外径側はＧ点である。前記と同様に重複加工領
域２３のＺ方向長さ！が決定されているので、Ｚ軸方向
に長さ！たけ加算された位置まで第１加工工程領域とす
る。したがって、第１．２加工工程領域２４．２５と重
複加工領域２３は第３図（ｂ）、（ｃ）に示した領域と
なる。

第４図は、止まり六３０を有する例である。加工開始点
をＡ点にして、線分ＡＢ、線分ＢＣ１線分ＣＤ、線分Ｄ
Ｅ、線分ＥＦ、線分ＦＧ・・・・・・同様に、Ｐ点まで
入力する。この場合Ａ点とＰ点が交差していないので、
内孔は止まり六３０であると認識する。この認識のとき
は、内孔側は前記加工例のような重複加工領域２３を、
採用せずＺ軸線方向の長さ！も設定しない。しかし、外
径側は最大外径であるＧ点からの長さ！を設定し重複加
工領域２３を設定する。したがって、第１加工工程領域
２４は第４図の斜線で示した領域となる。第２加工領域
は前記と同様に定める。

第５図は、内孔を全く有しない加工例である。

入力開始点Ａからに点まで入力する。この場合は、内孔
を有しないので重複加工領域２３を付加して仕上形状、
素材形状で囲まれた領域を第１加工工程領域２４とする
。第２加工工程領域２５は前記と同様に定める。

フロー・′ 第６図は、工程分割のフロー図である。まず、自動プロ
グラミング装置の入力装置４から素材形状を入力する（
ステップＰ、）。入力された素材形状は、加工情報メモ
リ領域５内に素材形状記憶メモリ領域５１に記憶される
。次に、仕上形状を前記加工例で示したような手順で入
力する（Ｐ２）。入力された仕上形状は、加工メモリ領
域５内の仕上形状記憶メモリ領域５２に記憶される。ま
た仕上形状の入力開始点は、入力開始点メモリ領域５３
が記憶される。仕上形状の入力が終了すると、ＣＰＵＩ
は制御プログラム６１を実行し工程分割処理を開始する
。

工程分割の必要がなければ（Ｐｓ）、工程分割の処理を
終了しくＰ４）、従来通りＮＣデータを自動で作成する
（Ｐ４）。この工程分割が必要であるか否かの判断は、
あらかじめ入力しておく。

工程分割があれば、作業者が指定した工程分割指定があ
るか否か判断しくＰ、）＝指定された位置で第１．２加
工工程領域を分割する（Ｐ６）。

一方、工程分割指定入力がないときは、工程分割位置を
前記原理により自動的に決定し、この位置で第１．２加
工工程領域を分割する。（Ｐｌ。

Ｐ’ｓ）。この分割が終了すると、第１．２各工程ごと
に素材、仕上形状を作成データメモリ領域１０に書込む
（Ｐ９）。この後、これらの作成データメモリ領域１０
に書き込まれた形状データをもとに素材形状および第１
．２工程の仕上形状を表示装置３に表示させる（　Ｐ　
１ｏ）。

作業者は表示された仕上形状から工程分割位置が不適切
であると判断すると（Ｐｌ２）、端末からキーボード入
力し修正することができる（Ｐｌ。

）。工程分割の処理が終了すると第１加工工程、第２加
工工程ごとの仕上形状および素材形状から従来と同様に
ＮＣデータを自動で作成する。

［発明の効果〕 以上、詳記したように、入力開始点、仕上形状および素
材形状から第１．２加工工程の加工領域を自動的に分割
したので加工経験の少ない人でも効率的に第１，２加工
領域を決定できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、ＮＣデータ作成装置の概要を示すブロック図
、第２図（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は仕上形状と素材から
工程を決定する例を示す図、第３図（ａ）、（ｂ）、（
ｃ）は曲面がある形状のときの認識を示す図、第４図は
止まり穴を有する工作物の仕上げ形状の例を示す図、第
５図は内孔を有しない例を示す図、第６図は工程を決定
する動作フローを示す図である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、加工工程を自動的に分割するための加工工程自動分
   割方法であって、被加工物の素材形状の輪郭線を入力す
   る入力工程と、被加工物の仕上形状の輪郭線を入力する
   仕上形状入力工程と、前記仕上形状の入力開始点を定義
   する工程と、前記仕上形状上の最大外径上であってしか
   も前記仕上形状の端面から被加工物の回転軸線方向に最
   も遠い位置を外径工程分割点として定義する工程と、前
   記素材形状の輪郭線と前記仕上形状の輪郭線と前記入力
   開始点を通り前記回転軸線と直角な線と前記工程分割点
   を通り前記回転軸線と直角な線とで囲まれた領域を第１
   加工工程領域として決定する工程と、前記以外の領域を
   第２加工工程領域と定義する工程と、からなる自動プロ
   グラミング装置における加工工程自動分割方法。 ２、請求項１において、前記入力開始点からあらかじめ
   設定された長さを軸線方向に加算して前記第１加工工程
   領域と前記第２加工工程領域とが重複する重複加工領域
   を有して前記加工工程領域を決定することを特徴とする
   自動プログラミング装置における加工工程自動分割方法
   。 ３、被加工物の素材形状の輪郭線を記憶する素材形状記
   憶メモリ領域と、被加工物の仕上形状の輪郭線を記憶す
   る仕上形状記憶メモリ領域と、前記仕上形状の入力開始
   点を記憶する入力開始点メモリ領域と、前記仕上形状の
   最大外径であってしかも前記仕上形状の端面から被加工
   物の回転軸線方向に最も遠い位置を外径工程分割点と決
   定し、前記素材形状の輪郭線と前記仕上形状の輪郭線と
   前記入力開始点を通り前記回転軸線と直角な線と前記外
   径工程分割点を通り前記回転軸線と直角な線とで囲まれ
   た領域を第１加工工程領域と決定し、前記以外の領域を
   第２加工工程領域と決定するための制御プログラムメモ
   リ領域と、前記素材形状記憶メモリ領域と前記仕上形状
   記憶メモリ領域と入力開始点メモリ領域と制御プログラ
   ムメモリ領域とを統括制御する中央処理装置と、からな
   る自動プログラミング装置における加工工程自動分割装
   置。