JPH06102921A - 加工状態の表現方式 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ＣＡＤ／ＣＡＭシステムにおいて、画面に工
具と被加工物を表示して工具で被加工物を加工していく
状態を表現するときに、加工状態（加工条件）に対応し
た音声の出力および被加工物の表示色の変更により、そ
の加工の状態を表現する。 【構成】 処理部１１は、表示装置１２に加工の表示を
するとともに、工具データ（刃部材質，刃部形状等）１
６および被加工物データ（材質，面粗さ，切削速度等）
１７で決定される加工条件に対応する音声（擬音）を音
声データ１４から選択してスピーカ１３から出力した
り、さらに色データ１５から対応する色を選択して被加
工物の表示色を変更する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、切削加工等の機械加工
をするＮＣ制御の旋盤やフライス盤等の工作機械の加工
作業をシミュレートすることによって、加工動作や加工
状態を試行しまたは検証するＣＡＤ／ＣＡＭシステムを
利用した工具と被加工物の表示方式に係り、特に、工具
の動作に対応する被加工物の加工状態をきめ細かく表現
する加工状態の表現方式に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種のＮＣ制御を用いた機械加
工をする工作機械において、移動するカッタなどの工具
の軌跡をグラフィックに表示するものが知られている。

【０００３】一方、特開昭６３−２９８５７１号公報に
記載されているように、工具の移動により被加工物が削
除とられていく状態を表現するために、塗りつぶした被
加工物の切削領域を工具の移動につれて削除して行くも
のも知られている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記第１の従来技術
は、一般に工具の軌跡を表示するだけであり、また、上
記第２の従来技術は、塗りつぶした被加工物の領域を工
具の移動につれて削除することにより加工の進捗状況を
表現したりするものであり、いずれも、被加工物がどこ
まで加工されたか、どのような面粗さで加工されたか、
どのような切削速度で加工されたか、どのような材質形
状の工具で加工されたかなどの加工状態や加工条件を判
断するのが困難であった。

【０００５】従って、本発明の目的は、被加工物が加工
されていく加工状態やその加工条件を音声で表現した
り、被加工物の表示色の変化で表現したりすることで、
この加工状態や加工条件を容易に確実にかつきめ細かく
判断できるＣＡＤ／ＣＡＭシステムにおける加工状態の
表現方式を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、ＣＡＤ／ＣＡＭシステムにおいて、画面
に工具と被加工物とを表示する手段と、更に、前記被加
工物を加工して行く状態（加工状態）を表現する際に、
その加工条件（工具データと被加工物データで決まる）
に対応した色に、前記被加工物の表示色を変化させる
（変更する）か、および／または、その加工条件に対応
する音声により加工状態（加工条件）を表現する手段と
を備えたものである。

【０００７】

【作用】上記構成に基づく作用を説明する。

【０００８】本発明によれば、被加工物を加工して行く
状態（加工状態）を表現する際に、そのときの加工条件
（工具データと被加工物データなどで決まる）に対応し
て、被加工物のそのときの加工部分（加工部位）の表示
色は対応する色に変更されるので、被加工物の加工の進
捗状況だけでなく、それ以外の加工状態や加工条件を容
易に確実にきめ細かく判断することができる。加工状態
（加工条件）を種々の音声により表現する場合も同様で
ある。

【０００９】ここで、工具データは、刃部の材質および
刃部形状，主軸回転数などの工具の情報であり、被加工
物データは、材質，面粗さおよび切削速度などの被加工
物の情報である。なお、被加工物の面粗さのような加工
状態は、普通、切削速度のような加工条件に対応して決
まる。

【００１０】音声による加工状態（加工条件）の表現で
は、加工（加工動作，加工部位）の表示と同時に、工具
データおよび、被加工物データに対応してあらかじめ登
録してある音声内容を出力する。被加工物の表示色の変
更による加工状態（加工条件）の表現では、加工（加工
動作，加工部位）の表示と同時に、工具データおよび、
被加工物データに対応してあらかじめ登録してある色で
表示する。

【００１１】

【実施例】以下に、本発明の実施例を図面により詳細に
説明する。

【００１２】図１は本発明の実施例の構成図である。処
理部１１は表示装置１２に切削状態等の加工状態の表示
をし、工具データ１６および被加工物データ１７で決定
した加工状態に対応する音声を音声データ１４から選択
してスピーカ１３から出力したり、さらに色データ１５
から色を選択して被加工物の表示色を変更する。

【００１３】図２は本実施例において加工状態を切削速
度（工具の送り速度）で表現したとき、図１での音声デ
ータ１４と色データ１５の対応を示したものである。切
削速度Ｖの値が１００＜Ｖ≦１２０の時はガー２１とい
う音声を出力し、被加工物を青色２４で表示する。１２
０＜Ｖ≦１３０の時は、ビィー２２という音声を出力
し、被加工物を赤色２５で表示する。１３０＜Ｖ≦１５
０の時は，キィー２３という音声を出力し、被加工物を
黄色２６で表示する。本実施例では、音声は実際の加工
時に発生する音を擬音化したものであり、被加工物の切
削速度に対応した音色や高さの音声を発生するようにな
っている。

【００１４】図３は、旋盤加工の初期表示を示したもの
である。図３では、矢示方向に移動する工具３２とＺ軸
の回りに回転する被加工物３３とを、表示装置１２の画
面３１に表示している。この工具３２の刃先の形状及び
配置や、その送り方向（加工方向）、被加工物３３の形
状配置等の表示は、工具データ１６，被加工物データ１
７に格納されているデータに基いて、処理部１１により
行なわれる。また、工具の各位置における送り方向と送
り速度の設定や、それに伴なう工具の移動状況及び加工
部位（工具と被加工物の論理積で求められる）の移動す
る様子の表示も、これらのデータ１６，１７に基いて行
なわれる。これらの一般的な表示方法は、例えば前記特
開昭６３−２９８５７１号公報に示されているように公
知であるので、詳しい説明は省略する。

【００１５】次に、図４と図５により、加工状態（加工
条件）を色や音声で表現した例を説明する。

【００１６】図４の例では、上記のように、データ１
６，１７に基いて、被加工物３３の各部に対する工具３
２の切削速度（工具送り速度）が選択設定され、また、
工具３２の移動にともなって、被加工物の各部位での設
定された切削速度に対応した音声が音声データ１４から
選択され、スピーカ１３から出力されたり、設定された
切削速度に対応した表示色が色データ１５から選択さ
れ、被加工物３３の輪郭線の表示色が切削前の例えば灰
色から、この選択された色に変更される。ここでは、黄
色で表示した輪郭線“１”４１，青色で表示した輪郭線
４２，黄色で表示した輪郭線“２”４３，赤色で表示し
た輪郭線４４および黄色で表示した輪郭線“３”４５で
表現している。

【００１７】図５は、工具３２の移動にともなって被加
工物３３の内側をある一定の幅で塗りつぶしたときの例
であり、切削速度に対応して、黄色の塗りつぶし部分
“１”５１，青の塗りつぶし部分５２および黄色の塗り
つぶし部分“２”５３で表現している。具体的には、塗
りつぶし部分の幅などのデータは、予め色データ１５と
共に記憶しておき、工具３２の移動した跡に各加工部位
に対応して選択した色をこの幅で加えるようにすればよ
い。

【００１８】図６は、加工状態の表現として切削速度の
他に、工具刃部の材質および被加工物の材質をパラメー
タとしたときの図１での色データ１５の対応を示した一
例である。Ｐ０１やＳ２０Ｃ等の記号は、工具刃部や被
加工物の硬さを表わしている。

【００１９】本発明は、ＣＡＤ／ＣＡＭシステムにおい
て加工状態の確認が必要な場合に適用されるだけでな
く、制御盤表示装置の組み込まれた工作機械において、
実際の加工を行なう前に、この制御盤表示装置を用いて
加工状態をシミュレートし確認する場合に適用すること
ができる。ターニングセンタゃマシニングセンタ等の他
の工作機械の制御盤の表示部を本発明による加工状態の
表示に利用し、送り速度などのデータを使って同様の効
果を得ることができる。

【００２０】上記実施例では、加工状態ないしは加工条
件に対応して被加工物の加工部位の表示色を変えるよう
にしたが、これに代えて、例えば工具送り速度が低速度
のとき工具を黄色で表示し、工具送り速度が高速度のと
き工具を青色で表示するなど、加工状態や加工条件に対
応して工具の表示色を変更することができる。

【００２１】スピーカ１３等の音声出力装置は、データ
入力用のキーボードに一体に組み込んでもよい。ある硬
さの被加工物に対して、設定した工具刃先の材質が柔ら
かすぎるなど不具合のときには、工具の折れる音または
警告音をスピーカ１３で発生するなどにより、不具合を
告知することができる。

【００２２】また、工具の使用量を例えば切削距離（＝
切削速度×切削時間）により絶えず求めておき、この使
用量が所定値を越えると表示装置１２またはスピーカ１
３により劣化情報を出して、工具の交換をうながすこと
ができる。工具の材質や切削面積できまる負荷を集計し
て、同様に工具の交換時期を知らせることもできる。な
お、上記実施例は、ＣＡＤ／ＣＡＭシステムにおける旋
盤加工において、被加工物に対する工具の切削速度（送
り速度）で決まる音声の出力および色の表示をするもの
であるが、工具の切削速度の代わりにまたはこれに加え
て面粗さ、被加工物の回転数，被加工物の切削部位の回
転半径，ドリルなどの工具の回転数など他のデータを使
うこともできる。また、工具を移動する（送る）代りに
被加工物を移動する（送る）装置では、被加工物の送り
速度のデータを用いることもできる。さらに、複数のデ
ータを組合せて、詳細な音声の設定及び色の設定をする
ことで、より厳密な加工状態の判断をすることが可能で
ある。

【００２３】

【発明の効果】以上詳しく説明したように、本発明の加
工状態の表現方式によれば、表示装置を用いて、切削機
械等の工作機械における被加工物を加工して行く状態
（加工状態）を表現する際に、被加工物の加工部位の表
示色をそのときの加工条件に対応する色に変更するよう
にしたので、被加工物の加工の進捗状況だけでなく、そ
れ以外の面粗さなどの加工状態や、工具送り速度などの
加工条件を容易に確実にかつきめ細かく判断することが
できるという効果がある。

【００２４】また、このような加工条件に対応する音色
や高さの音声、例えば擬音により、加工状態を表現する
ようにしたので、更に容易にかつ正確に加工条件を判断
することができるという効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の構成図である。

【図２】本発明の一実施例で用いる切削速度に対応する
音声出力および表示色のテーブルの一例を示す図であ
る。

【図３】本発明の一実施例による旋盤加工における表示
例を示す図である。

【図４】本発明の一実施例による加工状態の表示例の１
つを示す図である。

【図５】本発明の一実施例による加工状態の表示例の他
の１つを示す図である。

【図６】本発明の一実施例による表示色の例を示す図で
ある。

【符号の説明】

１１ 処理部 １２ 表示装置 １３ スピーカ １４ 音声データ １５ 色データ １６ 工具データ １７ 被加工物データ ２１，２２，２３ 音声（擬音） ２４，２５，２６ 表示色 ３１ 表示装置の画面 ３２ 工具 ３３ 被加工物 ４１ 黄色で表示した輪郭線“１” ４２ 青色で表示した輪郭線 ４３ 黄色で表示した輪郭線“２” ４４ 赤色で表示した輪郭線 ４５ 黄色で表示した輪郭線“１” ５１ 黄色の塗りつぶし部分“１” ５２ 青色の塗りつぶし部分 ５３ 黄色の塗りつぶし部分“２”

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ＣＡＤ／ＣＡＭシステムにおいて、画面
   に工具と被加工物を表示する手段と、前記工具で前記被
   加工物を加工していく加工状態を表現する際に、その加
   工条件に対応して、前記被加工物の表示色を変化させる
   手段とを備えたことを特徴とする加工状態の表現方式。
2. 【請求項２】 ＣＡＤ／ＣＡＭシステムにおいて、画面
   に工具と被加工物を表示する手段と、前記工具で前記被
   加工物を加工していく加工状態を表現する際に、その加
   工条件に対応する音声により加工状態を表現する手段と
   を備えたことを特徴とする加工状態の表現方式。