JPH052416A - Nc data producing method for 5-axis side cutting process - Google Patents
Nc data producing method for 5-axis side cutting processInfo
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- JPH052416A JPH052416A JP2761791A JP2761791A JPH052416A JP H052416 A JPH052416 A JP H052416A JP 2761791 A JP2761791 A JP 2761791A JP 2761791 A JP2761791 A JP 2761791A JP H052416 A JPH052416 A JP H052416A
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】この発明は、NCデータを作成す
る自動プログラミング装置により、同時5軸制御のサイ
ドカットで自由曲面を切削するNCデータの作成方法に
関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for creating NC data for cutting a free-form surface by side cut of simultaneous 5-axis control by an automatic programming device for creating NC data.
【0002】[0002]
【従来の技術】ボールエンドミル、フラットエンドミル
等の切削工具を用いて同時5軸制御で自由曲面を切削す
るためのNCデータを自動プログラミング装置で作成す
るにおいては、切削工具は、工具先端のX,Y,Z軸上
の座標位置及び該工具軸心の傾き(X軸回りのA軸,Y
軸回りのB軸)によりその位置および姿勢が指定され
る。2. Description of the Related Art In creating NC data for cutting a free curved surface by simultaneous 5-axis control using a cutting tool such as a ball end mill or a flat end mill, an automatic programming device is used. Coordinate positions on the Y and Z axes and the inclination of the tool axis (A axis around the X axis, Y
The position and orientation are designated by the B axis around the axis.
【0003】また、サイドカットによりその自由曲面を
切削する工具の運動を指令するNCデータを自動プログ
ラミング装置により作成にあたっては、まず、その曲面
(側面)の上形状及び下形状(図10参照)を基準曲線
とする。そしてその上下形状のうち長い方の値を指定さ
れたピッチで割って、その値について端数を切り上げ整
数(n)にする。次に上形状並びに下形状についてそれ
ぞれ始点から終点までを上記の数nで分割することによ
って、上下形状に沿って分割点を形成する。それから上
下形状におけるそれぞれ対応する分割点同士を結んで結
線を作る。そしてこの結線が工具軸心の傾きを決定する
ことになる。When NC data for instructing the motion of a tool for cutting a free curved surface by side cutting is created by an automatic programming device, first, the upper and lower shapes (see FIG. 10) of the curved surface (side surface) are formed. Use as a reference curve. Then, the longer value of the upper and lower shapes is divided by the specified pitch, and the fraction is rounded up to an integer (n). Next, by dividing each of the upper shape and the lower shape from the start point to the end point by the above number n, the division points are formed along the upper and lower shapes. Then, the corresponding dividing points in the upper and lower shapes are connected to each other to form a connection. Then, this connection determines the inclination of the tool axis.
【0004】また、工具先端の位置は、下形状を基準に
指定した距離の位置に指定される。すなわち、図11に
示すように、下形状における分割点と上形状における分
割点とを結ぶ線uに対して垂直に当該下形状における分
割点から伸ばした直線vが工具軸心sと交差する点pを
始点とし、そこからその軸心に沿って一定の距離h下が
った点TPに指定される。Further, the position of the tool tip is designated at a position designated by the lower shape. That is, as shown in FIG. 11, a point where a straight line v extending from the dividing point in the lower shape perpendicular to the line u connecting the dividing point in the lower shape and the dividing point in the upper shape intersects the tool axis s. It is designated as a point TP starting from p and descending from it by a certain distance h along its axis.
【0005】[0005]
【発明が解決しようとする課題】図12に示すように、
切削する曲面(側面)に底面が連接している場合は、工
具先端TPの位置を、従来のように、下形状を基準にし
て一定距離下げたところ(図11参照)に指定すると、
図12においてハッチングで示すように、サイドカット
する工具の先端はこの底面に食い込み、干渉を起こして
しまう。[Problems to be Solved by the Invention] As shown in FIG.
When the bottom surface is connected to the curved surface (side surface) to be cut, if the position of the tool tip TP is specified to be a certain distance lower than the lower shape as in the conventional case (see FIG. 11),
As shown by hatching in FIG. 12, the tip of the side-cutting tool bites into this bottom surface and causes interference.
【0006】そこで、本発明の目的は、工具と底面が干
渉しないようにサイドカットできるNCデータの作成方
法を提供することにある。Therefore, an object of the present invention is to provide a method of creating NC data which can be side-cut so that the tool does not interfere with the bottom surface.
【0007】[0007]
【課題を解決するための手段】本発明は、自由曲面のサ
イドカット時において、上記のような工具の底面に対す
る干渉を除くため、工具を干渉が生じない位置までその
軸心方向に引き上げることによってこの問題点の解決を
図ったものである。According to the present invention, when a side surface of a free-form surface is side-cut, in order to eliminate the interference with the bottom surface of the tool as described above, the tool is pulled up to a position where the interference does not occur. This is a solution to this problem.
【0008】[0008]
【作用】まず、結線(i番目とする)における工具の先
端TPの座標位置(xi ,yi,zi )を従来の方法で
求める。すなわち、図11、13に示す工具先端TPの
X,Y,Z軸上の座標値を求める。そして、この工具先
端TPのXY座標値と同じXY座標値を持つところの底
面上の点TP3 (xi ,yi ,zi')を求める(図13
参照)。ところで、上記点TP3 (xi ,yi ,zi')
については底面が全領域で定義されているものであれば
ればzi'の値はxi ,yi の値から直ちに求めることが
できる。しかし、底面が自由曲面であると、該自由曲面
を分割して形成されるパッチの四隅の格子点群の座標値
によって上記値zi'に近接する格子点の座標値を用いて
算定することとする。First, the coordinate position (xi, yi, zi) of the tip TP of the tool in the connection (i-th) is determined by the conventional method. That is, the coordinate values on the X, Y and Z axes of the tool tip TP shown in FIGS. Then, a point TP3 (xi, yi, zi ') on the bottom surface having the same XY coordinate value as the XY coordinate value of the tool tip TP is obtained (FIG. 13).
reference). By the way, the point TP3 (xi, yi, zi ')
As for, if the bottom surface is defined in the entire region, the value of zi 'can be immediately obtained from the values of xi and yi. However, if the bottom surface is a free-form surface, the coordinate values of the grid points close to the above value zi 'are used for the calculation based on the coordinate values of the grid point groups at the four corners of the patch formed by dividing the free-form surface. To do.
【0009】こうして得た点TP3 (xi ,yi ,zi
')と当該下形状分割点とを結んだ直線を当該分割点に
連なる底面と想定して、この直線上に工具先端TPが接
するようその工具位置を修正する。The point TP3 (xi, yi, zi) thus obtained
') And the lower shape dividing point are assumed to be a bottom surface connected to the dividing point, and the tool position is corrected so that the tool tip TP is in contact with this straight line.
【0010】[0010]
【実施例】図2は本発明の方法を実施する一実施例の自
動プログラミング装置の要部ブロック図である。2 is a block diagram of an essential part of an automatic programming apparatus according to an embodiment for carrying out the method of the present invention.
【0011】図中、1はプロセッサ(CPU)、2は該
プログラミング装置の制御プログラムを格納したRO
M、3はフロッピーディスク9からロードされたシステ
ムプログラムやパートプログラム、CRT7、キーボー
ド5等で対話形式で作成されたパートプログラムおよび
各種データ等を記憶するRAM、4は作成されたNCデ
ータを記憶するNCデータ記憶メモリ、5はキーボード
で、通常の文字キー、テンキー、各種指令キーを有す
る。6はディスクコントローラ、7はグラフィックディ
スプレイ(CRT)であり、これら各要素1〜7はバス
8で結合されている。In the figure, 1 is a processor (CPU), 2 is an RO storing a control program of the programming device.
RAMs 3 and 3 store system programs and part programs loaded from the floppy disk 9, a part program interactively created by the CRT 7 and the keyboard 5, and various data, and a RAM 4 stores created NC data. The NC data storage memory 5 is a keyboard, which has ordinary character keys, ten keys, and various command keys. Reference numeral 6 is a disk controller, 7 is a graphic display (CRT), and these elements 1 to 7 are connected by a bus 8.
【0012】まず、本発明の方法に基づいてNCデータ
を作成するときの概略を図1のフローチャートに示す。
なお、すでにフロッピーディスク9からディスクコント
ローラ6を介してRAM3にシステムプログラムがロー
ドされているとする。First, a flow chart of FIG. 1 shows an outline of creating NC data based on the method of the present invention.
It is assumed that the system program has already been loaded from the floppy disk 9 into the RAM 3 via the disk controller 6.
【0013】この図1のステップS1において、NCプ
ログラミング言語によって曲面情報を入力する。この曲
面情報には切削する曲面(側面)の上形状および下形
状、並びに下形状に連接する底面形状についての情報が
含まれる。この底面情報は底面を構成する曲面の格子点
の位置情報(X,Y,Z座標値)の集合の形で与えられ
る。In step S1 of FIG. 1, curved surface information is input by the NC programming language. This curved surface information includes information about the upper shape and the lower shape of the curved surface (side surface) to be cut, and the bottom surface shape connected to the lower shape. This bottom surface information is given in the form of a set of position information (X, Y, Z coordinate values) of the lattice points of the curved surface forming the bottom surface.
【0014】なお上記底面の位置情報については、後述
するようにXY平面を考えるときの便宜のために、各格
子点について予めX,Y座標値とZ座標値とを分けて与
えてもよい。さらに、この底面の位置情報を与える別の
方法として、ステップS1では曲面情報としてその底面
についての基準曲線さらには動作曲線を与え、次のステ
ップS2で切削情報としての切削ピッチによって格子点
の座標を与えるようにしてもよい。Note that the position information of the bottom face may be given separately in advance for each grid point, for the convenience of considering the XY plane as will be described later. Further, as another method of giving the position information of the bottom surface, in step S1, a reference curve and an operation curve for the bottom surface are given as the curved surface information, and in the next step S2, the coordinates of the grid points are determined by the cutting pitch as the cutting information. You may give it.
【0015】次のステップS2において、切削情報を入
力する。この切削情報には上下形状沿いのピッチp、工
具直径D、切削開始点、工具送り速度、その他の情報が
含まれる。In the next step S2, cutting information is input. This cutting information includes the pitch p along the vertical shape, the tool diameter D, the cutting start point, the tool feed rate, and other information.
【0016】そして、次のステップ3では、切削側面の
上形状の長さと下形状の長さの内で長いほうの値(L)
を取って、それをピッチpで割り、その値について端数
を切り上げ整数(n)にする。Then, in the next step 3, the longer value (L) of the upper shape length and the lower shape length of the cutting side surface.
Is taken and divided by the pitch p, and the value is rounded up to the whole number (n).
【0017】これにより、上形状と下形状とはそれぞれ
n個に分割されそれぞれ対応する分割点同士を結ぶと結
線t(0),t(1)...t(i)...t(n) ができる(図9参
照)。こうして工具は一定時間毎にある結線t(i) から
次の結線t(i+1) へと移動する指令を与えられる。As a result, the upper shape and the lower shape are each divided into n pieces, and when the corresponding division points are connected, the connection lines t (0), t (1) ... t (i) ... t ( n) can be done (see FIG. 9). In this way, the tool is given a command to move from one connection t (i) to the next connection t (i + 1) at regular intervals.
【0018】次に、ステップ4以下で各結線毎に工具先
端位置の修正作業を行う。まず、ステップS4では結線
の番号を表す指標iを0にする。ステップ5では従来の
方法でi番目の結線t(i) における工具先端位置TP1
(i)を求める。すなわち、図11で軸心上の点pから一
定距離h下った点(TP)の座標位置である。それから
ステップS6でこのTP1(i)を底面形状に基づき修正し
て新しい工具位置NTP(i) を求める。なお、この手順
の詳細については後述する。Next, in step 4 and subsequent steps, the tool tip position is corrected for each wire connection. First, in step S4, the index i representing the connection number is set to zero. In step 5, the tool tip position TP1 at the i-th connection t (i) is determined by the conventional method.
Find (i). That is, it is the coordinate position of a point (TP) that is a certain distance h downward from the point p on the axis in FIG. Then, in step S6, this TP1 (i) is corrected based on the bottom surface shape to obtain a new tool position NTP (i). The details of this procedure will be described later.
【0019】この求めたNTP(i) はステップS7でポ
スト処理によりNCデータを作成し出力される。そし
て、今回求めたNTP(i) が最後の結線t(n) について
のものでなければ(ステップS8)、次の結線t(i+1)
についても同様の処理を繰り返す(ステップS9)。こ
うして全ての結線tについての処理が完了するとこの全
体の処理は終了する。The NTP (i) thus obtained is subjected to post processing in step S7 to create NC data and output. If the NTP (i) obtained this time is not for the last connection t (n) (step S8), the next connection t (i + 1)
The same process is repeated for (step S9). When the processing for all the connection lines t is completed in this way, the entire processing ends.
【0020】次に、上記ステップS6における処理につ
いての具体例を以下に説明する図3に示すように、従来
の方法で求めた工具先端位置TP1(i)をXY平面に投影
した点TP2(i)と、底面SS1の格子点群GをXY平面
に投影した格子点群G1 を求める。Next, as shown in FIG. 3 for explaining a specific example of the processing in step S6 described below, a point TP2 (i) obtained by projecting the tool tip position TP1 (i) obtained by the conventional method on the XY plane is shown. ) And a grid point group G1 of the bottom surface SS1 projected on the XY plane.
【0021】次にこの点TP2(i)がどの格子点(隣接す
る4個)によって囲まれるかを求める。Next, which grid point (four adjacent points) surrounds this point TP2 (i) is determined.
【0022】もし点TP2(i)が隣接する4つの格子a,
b,c,dからなる四辺形で囲まれていると、図4
(イ)で示すように、点TP2(i)と点a,b;b,c;
c,d;d,aをそれぞれ結んでできる4つの三角形の
面積S1 ,S2 ,S3 ,S4 の合計はa,b,c,dか
らなる四辺形の面積Sに等しくなる。なお、点TP2(i)
がこの四辺形の辺上にあっても同じである。これに対し
て、図4(ロ)に示すように、この四辺形の外に点TP
2(i)があるとすると、面積S1 ,S2 ,S3 ,S4の合
計は当該四辺形の面積Sよりも大きくなって、等しくな
らない。このような場合は別の四辺形を適用してみる。If four grids a, to which the point TP2 (i) is adjacent,
When surrounded by a quadrilateral consisting of b, c and d,
As shown in (a), the point TP2 (i) and the points a, b; b, c;
The sum of the areas S1, S2, S3, S4 of the four triangles formed by connecting c, d; d, a respectively is equal to the area S of the quadrangle consisting of a, b, c, d. The point TP2 (i)
Is the same even if is on the side of this quadrilateral. On the other hand, as shown in FIG. 4B, a point TP is placed outside the quadrangle.
If there are 2 (i), the sum of the areas S1, S2, S3, S4 will be larger than the area S of the quadrangle and will not be equal. In this case, try another quadrilateral.
【0023】点TP2(i)を中に含む四辺形、すなわち隣
接する4つの格子点a,b,c,dが特定できたら、図
5(イ)に示すように、この四辺形abcdを一本の対
角線acでもって2つの三角形に分けて、この点TP2
(i)がそのどちらの三角形に属しているかを求める。こ
の判定も前記と同様にして行う。まず、この三角形ab
c,acdについてそれぞれの面積を求めて、前者の面
積をT1 、後者の面積をT2 とする。そして、図5
(ロ)に示すように、点TP2(i)が三角形abc内にな
ければ、この点TP2(i)と点a,b;b,c;c,aか
らなる3つの三角形の面積S1 ,S2 ,S3 の合計はこ
の三角形abcの面積T1 に等しくならない。これに対
して、図5(ハ)に示すように、点TP2(i)が三角形a
bc内にあれば、この点TP2(i)と点a,c;c,d;
d,aからなる3つの三角形の面積S1,S2 ,S3 の
合計はこの三角形acdの面積T2 に等しくなる。な
お、この四辺形を二つに分ける対角線はbdにとっても
よい。When a quadrangle including the point TP2 (i), that is, four adjacent grid points a, b, c, d can be identified, the quadrangle abcd is determined as shown in FIG. Divide into two triangles with the diagonal line ac of the book, and point TP2
Find which of the triangles (i) belongs to. This determination is also made in the same manner as described above. First, this triangle ab
The areas of c and acd are obtained, and the area of the former is T1 and the area of the latter is T2. And FIG.
As shown in (b), if the point TP2 (i) is not inside the triangle abc, the areas S1 and S2 of the three triangles consisting of the point TP2 (i) and the points a, b; b, c; , S3 is not equal to the area T1 of this triangle abc. On the other hand, as shown in FIG. 5C, the point TP2 (i) is a triangle a.
If it is within bc, this point TP2 (i) and points a, c; c, d;
The sum of the areas S1, S2 and S3 of the three triangles consisting of d and a is equal to the area T2 of this triangle acd. The diagonal line that divides the quadrangle into two may be bd.
【0024】以上の手順により、図6に示すように、工
具先端TPの位置TP1(i)についてのXY平面上の点T
P2(i)を囲む最も近い3つの格子点(XY平面上の点
a,c,d)が特定できたことになる次にこの点TP2
(i)を底面SS1に投影した点TP3(i)の座標位置を求
める。ただし、点TP3(i)のX,Y軸上の位置はTP2
(i)点で既に与えられているから、あとはZ軸上の位置
zを求めてやればよい。By the above procedure, as shown in FIG. 6, a point T on the XY plane regarding the position TP1 (i) of the tool tip TP is shown.
This means that the three closest lattice points (points a, c, d on the XY plane) surrounding P2 (i) can be specified. Next, this point TP2
The coordinate position of the point TP3 (i) obtained by projecting (i) on the bottom surface SS1 is obtained. However, the position of the point TP3 (i) on the X and Y axes is TP2.
Since it is already given at the point (i), the position z on the Z axis may be obtained.
【0025】このzの値については、XY平面上の点T
P2(i)を囲む最も近い3つ格子点(XY平面上の点a,
c,d)を底面SS1に投影した点、すなわち底面SS
1上の格子点G(a) ,G(c) ,G(d) のそれぞれのZ軸
上の座標値za ,zc ,zdを用いて算出する。ところ
で、底面SS1上の格子点は、前述したように、全て
X,Y,Z軸上の位置が既に与えられている。なお、図
6において、XY平面をz=0の位置においたと想定す
ると、上記za ,zc ,zd の値は点a,c,dとG
(a) ,G(c) ,G(d) とをそれぞれ結んだ線の長さに等
しい。Regarding the value of z, the point T on the XY plane is
The three closest lattice points surrounding P2 (i) (point a on the XY plane,
c, d) points projected on the bottom surface SS1, that is, the bottom surface SS
It is calculated by using the coordinate values za, zc, and zd on the Z axis of the grid points G (a), G (c), and G (d) on 1 respectively. By the way, as described above, all the lattice points on the bottom surface SS1 have already been given the positions on the X, Y, and Z axes. Assuming that the XY plane is located at the position of z = 0 in FIG. 6, the values of za, zc, and zd are points a, c, d, and G.
It is equal to the length of the line connecting (a), G (c), and G (d).
【0026】ここで図6に示すように、点TP2(i)を内
部に含むXY平面上の点a,c,dからなる三角形の面
積をSとし、点TP2(i)と点a,c;c,d;d,aか
らそれぞれなる3つの三角形の面積をS1 ,S2 ,S3
(S=S1 +S2 +S3 )とすると、点TP3(i)のZ軸
上の座標値zは次の式で求めることができる。
z=[za ×S2 +zc ×S3 +zd ×S1]/S
こうして底面SS1上の点TP3(i)の座標位置が決まる
と、図7に示すように、切削側面の下形状における分割
点(i番目)と上記点TP3(i)とを直線mで結ぶ。そし
てこの直線mをもって当該分割点(i番目)に連接する
底面と考える。Here, as shown in FIG. 6, the area of a triangle formed by points a, c, and d on the XY plane including the point TP2 (i) inside is S, and the point TP2 (i) and the points a, c. C, d; area of three triangles consisting of d, a respectively S1, S2, S3
Assuming that (S = S1 + S2 + S3), the coordinate value z of the point TP3 (i) on the Z axis can be obtained by the following equation. z = [za * S2 + zc * S3 + zd * S1] / S When the coordinate position of the point TP3 (i) on the bottom surface SS1 is determined in this way, as shown in FIG. ) And the point TP3 (i) are connected by a straight line m. Then, the straight line m is considered as the bottom face connected to the division point (i-th).
【0027】なお、上記の例ではzを三角形の面積S1
,S2 ,S3 を用いて算定したが、特にこの計算方法
に限られることはなく、要は、格子点G(a) ,G(c) ,
G(d)のそれぞれのZ軸上の座標値za ,zc ,zd に
基づき内挿法により求めるものであればよい。In the above example, z is the area S1 of the triangle.
, S2, S3 were used, but the calculation method is not limited to this. In short, the grid points G (a), G (c),
Any value can be obtained by the interpolation method based on the coordinate values za, zc and zd of G (d) on the Z axis.
【0028】ここで、使用する工具がボールエンドミル
であれば、図8に示すように、下形状の分割点と上形状
の分割点を結ぶ直線uと直線mとに内接し半径が工具直
径Dの1/2に等しい円C1 を求める。この円C1 の中
心oを通り上記線uに平行な線(これが工具軸心であ
る)が円C1 と交わる点のうち、下側のものが求める新
しい工具先端NTP(i)である。Here, if the tool to be used is a ball end mill, as shown in FIG. 8, a straight line u and a straight line m connecting the dividing points of the lower shape and the upper shape are inscribed and the radius is the tool diameter D. Find a circle C1 equal to 1/2 of. Of the points where a line passing through the center o of the circle C1 and parallel to the line u (this is the tool axis) intersects the circle C1, the lower one is the new tool tip NTP (i).
【0029】また、使用する工具がフラットエンドミル
であれば、上記線uと直線mとのなす角θを求め、これ
がが90度以上であれば干渉を引き起こさないが、90
度以下の場合は干渉が生じるので、工具位置を修正して
やる。この場合は図9に示すように、工具を下形状の分
割点から線uに垂直に伸ばした線v' が工具軸心s'と
交わる点p' から、その軸心方向にD/tanθ(ただし
Dは工具の直径)だけ引き上げたところに先端がくるよ
う位置決めする(図9の点NTP(i))。If the tool used is a flat end mill, the angle θ formed by the line u and the straight line m is determined. If this angle is 90 degrees or more, no interference occurs, but 90
If it is less than 100 degrees, interference will occur, so correct the tool position. In this case, as shown in FIG. 9, from the point p ′ at which the line v ′ obtained by extending the tool perpendicularly to the line u from the dividing point of the lower shape intersects the tool axis s ′, D / tan θ ( However, D is positioned so that the tip comes to the point where it is pulled up by the diameter of the tool (point NTP (i) in FIG. 9).
【0030】なお、いままで述べた実施例では底面SS
1上の点TP3(i)の座標位置(zの値)は、それを取り
囲む3つの格子点のそれぞれの座標値から推計したが、
これに代えて、4つの格子点から求めるようにしてもよ
い。この場合は、図5で示すような、4つの格子点から
なる四辺形を2つの三角形に分けて点TP2(i)がどちら
に存在するかの判定手続きを省略できる。そしてz値を
この4点(a,b,c,d)のZ軸上の位置から算定す
るには、例えば、点TP2(i)がこの四辺形のどの方向に
偏っているかを勘案しての4点についての加重平均をと
ればよい。In the embodiments described above, the bottom surface SS
The coordinate position (value of z) of the point TP3 (i) on 1 was estimated from the coordinate value of each of the three lattice points surrounding it,
Alternatively, it may be obtained from four grid points. In this case, as shown in FIG. 5, the quadrilateral consisting of four grid points can be divided into two triangles, and the procedure for determining where the point TP2 (i) exists can be omitted. Then, in order to calculate the z value from the positions of these four points (a, b, c, d) on the Z axis, for example, considering in which direction of the quadrangle the point TP2 (i) is biased. It suffices to take the weighted average of the four points.
【0031】さらに、底面の形状について、上記のよう
な格子点群の情報によるものでなく、全領域がある関数
により定義されている場合は、点TP2(i)のX,Y座標
値から直ちに点TP3(i)のX,Y,Z座標値を求めるこ
とができる。Furthermore, when the shape of the bottom surface is defined not by the information of the grid point group as described above but by the whole area by a function, the X and Y coordinate values of the point TP2 (i) are immediately determined. The X, Y, Z coordinate values of the point TP3 (i) can be obtained.
【0032】[0032]
【発明の効果】本発明によれば、サイドカットの対象と
なる自由曲面(側面)に底面が連接している場合、工具
の底面に対する干渉を除くにはその工具の位置を工具軸
心方向に沿ってどれだけ引き上げるべきかかを計算によ
って求めることにしたので、そのような場合のサイドカ
ット時において、干渉の生じない工具の動作指令のプロ
グラムを作成することができる。According to the present invention, when the bottom surface is connected to the free-form surface (side surface) to be side-cut, the position of the tool is set in the axial direction of the tool in order to eliminate interference with the bottom surface of the tool. Since it is decided by calculation how much to raise along the side, it is possible to create a program of the operation command of the tool that does not cause interference during the side cut in such a case.
【図1】本発明の方法に基づきNCデータを作成すると
きの概略を示したフローチャートである。FIG. 1 is a flowchart showing an outline when NC data is created based on the method of the present invention.
【図2】本発明の一実施例を実施する自動プログラミン
グ装置の要部ブロック図である。FIG. 2 is a block diagram of an essential part of an automatic programming device for implementing an embodiment of the present invention.
【図3】サイドカットの対象となる自由曲面(側面)に
底面が連接している場合の、その底面の格子点群と、こ
の格子点群をXY平面上に投影したものを示す概念図で
ある。FIG. 3 is a conceptual diagram showing a grid point group of the bottom surface and a grid point group projected on the XY plane when the bottom surface is connected to a free-form surface (side surface) to be side-cut. is there.
【図4】図2に示すXY平面に投影された工具先端の点
が、同平面に投影された特定の4つの格子点からなる四
辺形に含まれるか否かを判定する方法を説明した図であ
る。FIG. 4 is a diagram illustrating a method for determining whether or not the point of the tool tip projected on the XY plane shown in FIG. 2 is included in a quadrilateral formed by four specific grid points projected on the same plane. Is.
【図5】図3の四辺形に含まれると判定された工具先端
の点が、この四辺形を対角線で2つに分けた三角形のう
ちどちらに属しているかをさらに判定する方法を説明し
た図である。5 is a diagram illustrating a method for further determining which one of the triangles divided by the diagonal of the quadrangle the tool tip point determined to be included in the quadrangle of FIG. 3 belongs to. Is.
【図6】工具先端の点が近接する3つの格子点(底面
上、XY平面上)に囲まれているところを示す概念図で
ある。FIG. 6 is a conceptual diagram showing that the point of the tool tip is surrounded by three lattice points (on the bottom surface and on the XY plane) that are close to each other.
【図7】工具先端の点を底面上に投影した点を割りだ
し、この点に基づきと当該分割点における底面の形状を
想定したところ説明する図である。FIG. 7 is a diagram for explaining a point obtained by projecting the point of the tool tip on the bottom surface and assuming the shape of the bottom surface at the division point based on this point.
【図8】図6により想定した底面の形状を用いて、ボー
ルエンドミルの先端の修正位置を求めているところを説
明した図である。FIG. 8 is a diagram illustrating that the correction position of the tip of the ball end mill is calculated using the shape of the bottom surface assumed in FIG.
【図9】図6により想定した底面の形状を用いて、フラ
ットエンドミルの先端の修正位置を求めているところを
示した概念図である。FIG. 9 is a conceptual diagram showing that the correction position of the tip of the flat end mill is obtained using the shape of the bottom surface assumed in FIG.
【図10】同時5軸サイドカットで側面(自由曲面)を
切削するNCデータの作成に係る従来技術について説明
した図である。FIG. 10 is a diagram illustrating a conventional technique related to creation of NC data for cutting a side surface (free curved surface) by simultaneous 5-axis side cutting.
【図11】上記従来技術において、工具の先端位置の指
定について説明した図である。FIG. 11 is a diagram for explaining designation of a tip position of a tool in the above-mentioned conventional technique.
【図12】切削の対象となる側面に底面が連接している
場合を示す図である。FIG. 12 is a diagram showing a case where a bottom surface is connected to a side surface to be cut.
【図13】従来技術に基づき図12の側面を切削する
と、工具が底面と干渉をすることを説明した図である。FIG. 13 is a diagram illustrating that the tool interferes with the bottom surface when the side surface of FIG. 12 is cut based on the conventional technique.
【符号の説明】
1 プロセッサ
2 ROM
3 RAM
4 NCデータ記憶メモリ
5 キーボード
6 ディスクコントローラ
7 グラフィックディスプレイ
9 フロッピーディスク
SS1 底面
TP 工具先端
TP1(i) 従来の方法で求めた工具先端の位置(XYZ
座標位置)
TP2(i) TP1(i)をXY平面に投影した点
TP3(i) TP2(i)を底面SS1に投影した点
NTP(i) 本発明により求めた工具先端の位置
G 格子点
t(i) 上下形状のi番目の分割点同士を結ぶ結線
m 下形状におけるi番目の分割点とTP3(i)とを結ぶ
線
s 工具軸心
u 下形状の分割点(i番目)と上形状の分割点(i番
目)とを結ぶ線[Explanation of Codes] 1 Processor 2 ROM 3 RAM 4 NC Data Storage Memory 5 Keyboard 6 Disk Controller 7 Graphic Display 9 Floppy Disk SS1 Bottom TP Tool Tip TP1 (i) Tool Tip Position Obtained by Conventional Method (XYZ
Coordinate position) TP2 (i) Point TP3 (i) TP1 (i) is projected on the XY plane TP3 (i) Point TP2 (i) is projected on the bottom surface SS1 NTP (i) Tool tip position G obtained by the present invention G Lattice point t (i) A line connecting the i-th dividing points of the upper and lower shapes m A line connecting the i-th dividing point of the lower shape and TP3 (i) s Tool axis u The lower shape dividing point (i-th) and the upper shape A line connecting the division point (i-th) of
Claims (3)
軸制御サイドカットで自由曲面を切削するNCデータの
作成方法において、この切削の対象になる自由曲面に底
面が延設しているとき、この曲面の基準曲線を構成する
上形状および下形状について共通の数で分割した各分割
点をそれぞれ結ぶ結線に軸心が平行におかれる工具の先
端位置を、上記底面に係る情報を用いて、上記底面と干
渉しない位置に設定することにして自由曲面切削のNC
データを作成する、5軸サイドカットにおけるNCデー
タ作成方法。1. Automatic programming device for simultaneous 5
In the NC data creation method that cuts a free-form surface with an axis control side cut, when the bottom surface extends to the free-form surface to be cut, the upper shape and the lower shape that form the reference curve of this curved surface are common. The free-form surface cutting is performed by setting the tip position of the tool whose axis is parallel to the connection line that connects each of the divided points divided by the number, to a position that does not interfere with the bottom surface using the information related to the bottom surface. NC
NC data creation method in 5-axis side cut to create data.
軸制御サイドカットで自由曲面を切削するNCデータの
作成方法において、この切削の対象になる自由曲面に底
面が延設しているとき、この曲面の基準曲線を構成する
上形状および下形状について共通の数で分割した各分割
点をそれぞれ結ぶ結線に工具サイドが接するようにおか
れる工具について、下形状を基準に指定した距離の位置
にある工具先端点を上記底面上に投影し、その投影点の
座標位置を底面情報から割り出し、そして、上記下形状
の分割点と上記割り出した投影点とを結ぶ直線を上記工
具の先端が越えないよう位置決めして、自由曲面切削の
NCデータを作成する、5軸サイドカットにおける切削
NCデータ作成方法。2. Simultaneous 5 by automatic programming device
In the NC data creation method that cuts a free-form surface with an axis control side cut, when the bottom surface extends to the free-form surface to be cut, the upper shape and the lower shape that form the reference curve of this curved surface are common. For the tool whose tool side is in contact with the connection line that connects each of the divided points divided by the number of points, project the tool tip point at the position specified distance based on the lower shape on the bottom surface, and the projection point The coordinate position of the tool is indexed from the bottom surface information, and the straight line connecting the dividing point of the lower shape and the projected point of the index is positioned so that the tip of the tool does not cross to create NC data of free-form surface cutting. Method for creating cutting NC data for 5-axis side cut.
軸制御サイドカットで自由曲面を切削するNCデータの
作成方法において、この切削の対象になる自由曲面に底
面が延設しているとき、この曲面の基準曲線を構成する
上形状および下形状について共通の数で分割した各分割
点をそれぞれ結ぶ結線に工具サイドが接するようにおか
れる工具について、下形状を基準に指定した距離の位置
にある工具先端点を上記底面上に投影し、まずその投影
点が底面の情報を与える格子点群のうちどの格子点によ
って囲まれるかを判定することによってそれらの格子点
を選び出し、次に斯く選び出した格子点の座標値を用い
て上記投影点の座標値を算出し、しかる後に、上記下形
状の分割点と上記算出した投影点とを結ぶ直線を上記工
具の先端が越えないよう位置決めすることによって、自
由曲面切削のNCデータを作成する、5軸サイドカット
における切削NCデータ作成方法。3. Automatic programming device simultaneously 5
In the NC data creation method that cuts a free-form surface with an axis control side cut, when the bottom surface extends to the free-form surface to be cut, the upper shape and the lower shape that form the reference curve of this curved surface are common. For a tool in which the tool side is in contact with the connection line that connects each of the divided points divided by the number of points, project the tool tip point at the distance specified based on the lower shape onto the bottom surface, and then project it. The grid point is selected by determining which grid point is surrounded by the grid point group that gives the information of the bottom surface, and then the coordinate value of the projected point is selected using the coordinate value of the grid point thus selected. Then, the NC of free-form surface cutting is determined by positioning so that the tip of the tool does not cross the straight line connecting the dividing point of the lower shape and the calculated projection point. Creating a chromatography data, cutting NC data creation method in the 5-axis side cut.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2761791A JPH052416A (en) | 1991-01-30 | 1991-01-30 | Nc data producing method for 5-axis side cutting process |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2761791A JPH052416A (en) | 1991-01-30 | 1991-01-30 | Nc data producing method for 5-axis side cutting process |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH052416A true JPH052416A (en) | 1993-01-08 |
Family
ID=12225904
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2761791A Pending JPH052416A (en) | 1991-01-30 | 1991-01-30 | Nc data producing method for 5-axis side cutting process |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH052416A (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4959926A (en) * | 1986-04-24 | 1990-10-02 | Moffet Jr Frank W | Growing medium for plants |
| JP2006139503A (en) * | 2004-11-11 | 2006-06-01 | Shinko Electric Ind Co Ltd | Tool path generation program and recording medium, tool path generation apparatus and tool path generation method |
| US8875677B2 (en) | 2010-05-07 | 2014-11-04 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Air cleaner in two-stroke engine |
-
1991
- 1991-01-30 JP JP2761791A patent/JPH052416A/en active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4959926A (en) * | 1986-04-24 | 1990-10-02 | Moffet Jr Frank W | Growing medium for plants |
| JP2006139503A (en) * | 2004-11-11 | 2006-06-01 | Shinko Electric Ind Co Ltd | Tool path generation program and recording medium, tool path generation apparatus and tool path generation method |
| US8875677B2 (en) | 2010-05-07 | 2014-11-04 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Air cleaner in two-stroke engine |
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