JPH0455908A - 数値制御用データ作成方法 - 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】 〔発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は自動プログラミングにより数値制御用データを
作成する方法に関するものである。

（従来の技術） 通常、要求されるワークの仕上面粗度は加工部位によっ
て各々異なる。このため、荒加工した後の最終加工（仕
上加工）の際には、各加工部位について要求される面粗
度に対応した切削条件（切込量、送り量、切削速度）で
加工する必要がある。旋削加工においては、切削速度が
適性である場合、理論的には、送り量が大きくなる程、
面粗度は荒くなる。このため、高い仕上面粗度が要求さ
れる加工部位については、送り量は小さく設定する。

一方、生産性向上の観点からは、切削速度が一定である
とした場合、許容最大限の切込量にて加工することが好
ましい。

以上のことから、高い面粗度が要求される部位を生産性
良く加工する場合、その切削条件は大きな切込量、小さ
な送り量に設定される。

しかしながら、−船釣に、アルミニューム、軟鋼等の比
較的硬度の低い材料を旋削加工すると、切屑がワークや
工具に巻き付き易くなる。特に、切込量が大きく、送り
量が小さい切削条件が加工すると、切屑の断面形状が偏
平となり、切屑がより巻き付き易くなる。

このため、上述のように、高い仕上面粗度が要求される
部位を生産性良く加工するために、切込量大、送り量小
の切削条件で加工すると、切屑の断面形状が偏平となり
、切屑がワークや工具に巻き付き、面粗度の低下、或い
は工具破損が生じ、安定した加工ができなくなる。

そこで、従来、自動プログラミングにて数値制御用デー
タを作成する場合には、重切削（切込量および送り量共
に大）で行う荒加工と、軽切削（切込量および送り量共
に小）で行う仕上加工との二段階に別けて加工するよう
にし、そして仕上加工では、各加工面の切込量を均一に
設定し、送り量を各加工部位毎に要求される仕上面粗度
に応じて変化させる、というように工具経路データを作
成していた。

（発明が解決しようとする課題） 上記の従来方法によれば、切屑の巻き付きが発生し難い
切削条件で加工するので、当然のことながら、切屑の巻
き付き防止については効果がある。

しかしながら、高い面粗度が要求されていない加工部位
についても、軽切削の仕上加工が行われるので、加工時
間が長くなり、生産性の点で劣るものとなる。

そこで、本発明の目的は、切屑の巻き付きを防止できる
上、加工時間を短縮することができる数値制御用データ
作成方法を提供するにある。

［発明の構成コ （課題を解決するための手段） 本発明の数値制御用データ作成方法は、自動プログラミ
ングにより数値制御用データを作成する方法において、
ワーク材質及び工具種別により荒加工時の標準切込量、
標準送り量、標準切削速度などの標準切削条件を決定す
る行程と、ワーク材質、工具種別及びワークの各仕上面
の面粗度に基づいて各加工部位毎に最終切込量を決定す
る行程と、ワークの仕上形状に対し前記標準切込量およ
び最終切込量の相和当分だけオフセットした形状となる
まで前記標準切削条件にて加工するための荒加工用工具
経路データを作成する行程と、前記オフセットした形状
から前記最終切込量を残した形状となるまで前記標準切
削条件による加工を行った後、前記最終切込量の有る加
工部位について、その最終切込量、仕上面粗度に応じた
送り量および切削速度で加工するための最終加工用工具
経路データを作成する行程とを実行することを特徴とす
るものである。

（作用） 上記手段によれば、高い仕上面粗度が要求される加工部
位以外の加工部位は生産性の高い切削条件で加工し、高
い仕上面粗度が要求される加工部位については切屑の巻
き付きが発生しない切削条件で加工するように工具経路
データが作成される。

（実施例） 以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。

まずハード構成を示す第３図において、１はローディン
グプログラム等が記憶されたＲＯＭ、２は自動プログラ
ミング処理を行うプロセッサ、３は自動プログラムおよ
び作成される工具経路データ等が格納されるＲＡＭ、４
はキーボード、５はデイスプレィ装置、６は数値制御用
データおよび各種ファイルを格納するハードディスク、
７は通信制御装置、８は数値制御工作機械である。

上記の自動プログラムは第２図に示すように以下の各行
程を実行するように設定されている。

キーボード４からワーク形状、およびワークの仕上形状
等の図形情報、ワーク材質、工具種別およびワークの各
加工部位の仕上面粗度等の属性情報を受は付ける情報入
力行程Ｓ１゜ キーボード４から入力されたワーク材質、工具種別に基
づいて、切削条件データより、荒加工時の標準最大切込
量ｔｓａ＊、標準最小切込量ｔ　＋ｓｌ。、標準送り量
ｆ１標準切切削度Ｓ等の標準切削条件（もちろん切屑の
巻き付きが生じない条件に設定されている）を決定する
行程Ｓ２゜ ワーク材質、工具種別および各加工部位の仕上面粗度に
基づいて、切削条件データより、加工部位毎の最終切込
量Δｔ、を決定する行程Ｓ３゜行程Ｓ１において入力さ
れたワークの仕上形状に対し、径方向および軸方向に前
記標準最大切込量ｔ３．８〜標準最小切込量ｊ　ｍｌａ
の範囲内における所要の標準切込量ｔ１および前記最終
切込量Δｔ１の相和当分だけオフセットした形状に前記
標準切削条件にて加工するための荒加工用工具経路デー
タを作成する行程Ｓ４゜ 前記標準切込量ｔおよび最終切込量Δｔｌの相和当分だ
けオフセットした形状から仕上形状までの切削量が、標
準最小切込量ｅ　＋ｍｌｅ以上の加工部位について前記
標準切削条件にて加工を行った後、各加工部位について
最終切込量、仕上面面粗度に応じた送り量および切削速
度で加工するための最終加工用工具経路データを作成す
る行程Ｓ。

作成された荒加工用工具経路データおよび最終加工用工
具経路データを、使用する数値制御工作機械８の数値制
御用データに変換する行程Ｓ６゜変換された数値制御用
データを通信制御装置７により数値制御工作機械８に伝
送する行程Ｓ７゜なお、ワーク材質および工具種別に応
じた標準最大切込量ｔｌ１ｍＫ、標準最小切込ｊ１ｔ　
−＋。、標準送りＭＬ　ｆ　、標準切削速度Ｓ、ワーク
材質、工具種別および仕上面粗度に応じた最終切込量Δ
を送り量および切削速度は自動プログラム内にテーブル
化して格納されている。

このように構成された自動プログラムにより数値制御用
データを作成する手順を、第１図を参照して具体的に説
明する。

なお、ここでは第１図に二点鎖線で示す丸棒状のワーク
９を、同図に実線で示す段付丸棒状に加工する場合にお
いて、特に径方向に切り込んでゆく場合を例に取って説
明する。

（１）行程Ｓ＋ まず、オペレータがデイスプレィ装置５に表示される各
種のメニュー画面を見ながら、キーボード４からワーク
の形状、ワークの仕上形状、ワーク材質、使用する工具
種別、ワークの各加工部位の仕上面粗度等の入力操作を
行う。ここでは、ワークの形状、および仕上形状は第１
図に二点鎖線、および実線で示す形状に入力され、各加
工部位の外周面の仕上面粗度が仕上記号で示されたもの
とする。

（２）行程Ｓ２ 次に、自動プログラム中にテーブル化して格納されてい
る切削条件のうちから、行程Ｓ１で入力された材質のワ
ークを同使用工具により切削する場合に、最も生産性が
高く、且つ切屑の巻き付きが生じない荒加工の標準切込
量範囲（標準最大切込量ｔ１．１〜標準最小切込量１ｍ
１１、標準送り速度ｆ１標準切切削度Ｓ等の標準切削条
件を決定する。

（３）行程Ｓ。

この行程では、自動プログラム中にテーブル化して格納
されている切削条件のうちから、行程Ｓ１で入力された
材質のワークを同使用工具により切削する場合に、各加
工部位を行程ｓＩで入力された仕上面粗度に仕上加工す
る時の最終切込量Δ１、を決定する。

ここでは、簡単化のためにワーク９の第１段目９ａの最
終切込量は要求された仕上面粗度が比較的低いことから
、０に決定され、第２段目９ｂの最終切込量は要求され
た仕上面粗度が比較的高いことから、Δｔ２に決定され
たとする。

（４）行程Ｓ４ 上述のようにして荒加工条件、および最終切込量Δ１．
が決定されると、次にワークの仕上形状に対し、径方向
に標準最大切込量ｔ　ａｍｘおよび最終切込量Δ１．の
相和当分だけ、軸方向には最も生産性が高（、且つ切屑
の巻き付きが生じない荒加工の標準切込ｆｌｔｚ　（こ
れもテーブル中から行程Ｓｌにおいて決定される）だけ
オフセットした形状（第１図に破線で示す）に加工する
ための工具経路データを作成する。これにより、工具は
第１図においてＰａ・・・ｐ６．ｐ３．ｐ４の経路を順
に辿るように決定される。この工具経路データはＲＡＭ
３に格納される。

このとき、第１段目９ａの最終切込量は行程Ｓ３におい
て０に設定されているから、第１段目９ａの径方向のオ
フセット量は標準最大切込量ｔヨ。

となる。この標準最大切込量ｔ１．８だけオフセットし
た形状となるまでに２回の荒加工を行うものとした場合
、第１回目の荒加工を標準最大切込量ｔ１．．で行うと
、第２回目の荒加工は標準最小切込ｉ１　ｔ　−＋。以
下で行うこととなる場合がある。

この場合には、第２回目の荒加工の切込量が標準最小切
込ｉｌｔ　＝＋７以上となるように、第１回目の切込量
を少なく設定するものである。

なお、ここでは、説明の簡単化のために、第１段目９ａ
は第１回目および第２回目共に標準最大切込量ｔ１．１
で荒加工することにより、仕上形状から標準最大切込量
ｔ　ｆｆｉ＠１だけオフセットされた形状に加工される
ものとする。

（５）行程Ｓ５ 次に、最終加工用工具経路データが作成される。

この場合、第１段目９ａの最終切込量はＯなので、第１
段目については荒加工の切削条件、すなわち標準最大切
込量ｔ＠８１１、標準送り量ｆ、標準切削速度Ｓで加工
し、第２段目については最終切込量がΔｔ２であるので
、まず荒加工の切削条件、すなわち標準最大切込ｊｉ　
ｔ　ｗａｎｔ　、標準送り量ｆ、標準切削速度Ｓで加工
した後、最終切込量Δｔ２て仕上面粗度に対応した小な
る送り量、切削速度（本実施例の場合は標準切削速度Ｓ
）にて加工する、というような工具経路データを作成す
る。これにより、工具は第１図においてｐ４．ｐ７．ｐ
８、・・・・・・ＰＩｉＰＯの経路を順に辿るように決
定される。この工具経路データはＲＡＭ３に格納される
。ここで、工具経路Ｐ　１３＋　　Ｐ　１４においては
、面粗度に対応した送り速度が、最終切込量Δｔ２にお
いて切屑が巻き付くことのないように設定されているの
で、安定した切削が可能となる。

（６）行程Ｓに の行程では、上述のようにしてＲＡＭ３に記憶された荒
加工用工具経路データおよび最終加工用工具経路データ
が数値制御工作機械８で使用する数値制御用データに変
換され、ハードディスク６に格納される。

（７）行程Ｓ７ 行程Ｓ　ｂでハードディスク６に格納された数値制御用
データは、本行程で、オペレータがデイスプレィ５に表
示される各種のメニューに基づいて、キーボード４から
数値制御用データの番号を人力することにより、当該数
値制御用データをハードディスク６から取り出し、通信
制御装置７を介して数値制御工作機械８に伝送する。

［発明の効果コ 以上説明したように本発明によれば、高い仕上面粗度が
要求される加工部位以外の加工部位は生産性の高い切削
条件で加工し、高い仕上面粗度が要求される加工部位に
ついては切屑の巻き付きが発生しない切削条件で仕上加
工するように工具経路データが作成されるので、切屑の
巻き付きを防止できる上、加工時間を短縮することがで
きる、という優れた効果を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す工具経路図、第２図は
同数値制御データの作成手順を示すフローチャート、第
３図はハード構成図である。 図中、１はＲＡＭ、２はプロセッサ、３はＲＯＭ、４は
キーボード、５はデイスプレィ、６はハードディスク、
８は数値制御工作機械である。 出願人　　株式会社　　東　　芝

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、自動プログラミングにより数値制御用データを作成
   する方法において、ワーク材質及び工具種別により荒加
   工時の標準切込量、標準送り量、標準切削速度などの標
   準切削条件を決定する行程と、ワーク材質、工具種別及
   びワークの各仕上面の面粗度に基づいて各加工部位毎に
   最終切込量を決定する行程と、ワークの仕上形状に対し
   前記標準切込量および最終切込量の和相当分だけオフセ
   ットした形状となるまで前記標準切削条件にて加工する
   ための荒加工用工具経路データを作成する行程と、前記
   オフセットした形状から前記最終切込量を残した形状と
   なるまで前記標準切削条件による加工を行った後、前記
   最終切込量の有る加工部位について、その最終切込量、
   仕上面粗度に応じた送り量および切削速度で加工するた
   めの最終加工用工具経路データを作成する行程とを実行
   することを特徴とする数値制御用データ作成方法。